专利名称：胎面带脱模工具的制作方法
技术领域：
一般而言，本发明涉及脱模工具，特别是用于热固性或热塑性材料的脱模工具。在 特别的实施方案中，本发明涉及胎面带脱模工具。
背景技术：
众所周知的是，将诸如橡胶(天然橡胶以及合成橡胶)的热固性材料在模具中硫 化，以制造诸如轮胎和轮胎部件的弹性材料产品。典型地，待硫化的材料放置在模具中并且 承受热和压力，直到分子之间已经实现了预定量的交联。然后，将硫化的物品从模具移除， 并对其进行进一步的处理，例如在物品的边缘对溢边进行修整。为了提高工艺效率，有利的是尽快从模具移除模制物品，而不损坏物品，例如通过 撕裂的方式。在轮胎胎面模制的领域，从模具移除物品而不损坏物品是特别重要和困难的。 由于存在错综复杂的现代胎面花纹，这个任务变得更加困难。对于快速从模具移除模制物 品而不损坏物品的工具和方法，存在持续的需求。
发明内容
本发明的特别实施方案包括从模具对聚合材料进行脱模的方法、脱模工具，以及 包括该脱模工具的轮胎模具。这样的方法的特别实施方案包括以下步骤将聚合材料放 置在模具内，所述模具包括第一模具构件和第二模具构件，所述第一模具构件和所述第二 模具构件从第一关闭位置到第二打开位置是可逆可彼此离开的，第一构件和第二构件在所 述第一关闭位置基本上包围模具腔，所述第一模具构件和所述第二模具构件在所述第二打 开位置彼此离开，其中所述第一模具构件包含模具部分和脱模工具，所述脱模工具包括与 所述模具部分流体联通的材料接合部分，所述脱模工具与所述第一模具构件是可逆可脱离 的。这样的方法的其它步骤包括通过将第一和第二构件放置在关闭位置而关闭所述模具， 从而所述聚合材料至少部分地分布在所述模具腔内，并且与所述脱模工具的材料接合部分 结合，以提供模制的聚合材料。这样的方法的进一步的步骤包括通过将第一和第二构件放 置在打开位置而打开所述模具，所述第一模具构件包含模制的聚合材料，并且使得所述脱 模工具从第一模具构件内的静止位置脱离，以从所述第一模具构件转移与所述材料接合部 分结合的模制的聚合材料，从而使得所述模制的聚合材料的一部分与所述模具腔分离。同样提供了一种与用于聚合材料的模具一起使用的脱模工具。这样的脱模工具的 特别实施方案包括沿着所述工具布置的材料接合部分，用于与被模具包含的模制的聚合材 料的一部分结合，所述脱模工具适合于放置为与所述第一模具构件的模具腔流体联通，并 且与所述模具的第一模具构件可逆接合，从而所述模制的聚合材料的一部分从所述第一模 具构件转移，以促进所述模制的聚合材料的至少其余部分与所述模具腔分离。具有脱模工具的轮胎模具包括第一模具构件和第二模具构件，所述第一模具构件 和所述第二模具构件从第一关闭位置到第二打开位置是可逆可彼此离开的，第一构件和第 二构件在所述第一关闭位置基本上包围模具腔，第一构件和第二构件在所述第二打开位置彼此离开。此外，所述轮胎模具的第一模具构件包含模具部分和脱模工具，其中所述脱模工 具包括与所述模具部分流体联通的材料接合部分，从而在所述模具填充聚合材料并且关闭 的时候，所述聚合材料至少部分地填充所述模具腔，并且与所述脱模工具的材料接合部分 接合。在特别的实施方案中，所述脱模工具与所述第一模具构件是可逆可脱离的。根据下面对于本发明特别实施方案的更加具体的描述，本发明的上述以及其它目 的、特征和优点将变得显而易见，如附图中所示，在附图中相同的附图标记表示本发明的相 同部件。
图1是根据本发明实施方案的第一模具构件的等角投影图。图2是图1中所示的第一模具构件的俯视图。图3是图2中所示的第一模具构件的横截面视图。图4是模具处于其打开构造中的横截面视图，该模具包括图2的第一模具构件。图5是处于关闭构造中的图4的模具的横截面视图。图6是沿着定向线A-A的图5中所示的模具的横截面视图，显示了与模具有关的 硫化材料形成物。图7是在模具之内的聚合材料的至少部分硫化之后图6中所示的模具的横截面视 图，其中该模具的脱模工具正与第一模具构件分离。图8是模具的实施方案的侧视图，其中图1的脱模工具连接至第二模具构件。图9是根据本发明的另一实施方案的第一模具构件的等角投影图，其中脱模工具 位于模制部分之内并且形成模制腔的一部分。图10是根据本发明的另一实施方案的脱模工具的等角投影图。图11是在显示为处于关闭构造中的模具内使用的图10的脱模工具的横截面视 图。图12是在图10和图11中显示的脱模工具的选择性实施方案的横截面视图，该工 具在显示为处于关闭构造中的模具内使用。图13是在图10-12中显示的脱模工具的选择性实施方案的横截面视图，该工具在 显示为处于关闭构造中的模具内使用。
具体实施例方式本发明的特别实施方案提供了从模具对聚合材料(例如热固性或热塑性材料)进 行脱模的方法、与聚合材料模具一起使用的脱模工具，以及具有脱模工具的轮胎模具。在诸如轮胎胎面的橡胶部件的模制过程中，典型地将可聚合组合物放置在模具 中，模制，硫化，并然后从模具移除。由于存在错综复杂的现代轮胎胎面设计，从模具移除硫 化的轮胎胎面而不损坏胎面的步骤可能会很困难。如果脱模的步骤导致在最低程度上形成 废弃材料，那么对于整个模制工艺而言也是一个优点。考虑到这些方面，从模具对聚合材料进行脱模的方法包括以下步骤将聚合材料 放置在模具内，关闭模具，打开模具以及使得脱模工具与模具的模制部分脱离。根据被模制 和/或硫化的材料，该模具可以由各种材料的任意材料制成，例如铝、钢、它们的合金、陶瓷或者甚至塑料。该模具包括第一模具构件和第二模具构件，它们是可逆可彼此离开的。第 一和第二模具构件可以包括与压力机(模具位于该压力机中)相关的台板或其它支撑构件 或结构(在这里共同地称为“台板”)，以及/或者放置在台板上用于施加热和/或压力的 一个或多个模具构件或模具部分，以对聚合材料进行模制，并且在热固性聚合物的情况下 在聚合材料中产生交联，以提供至少部分硫化的材料。在第一关闭位置，第一和第二构件配 合以关闭模具并基本上包围模具腔；在第二打开位置，第一和第二构件彼此离开，模具处于 打开构造。第一模具构件包含模具部分和脱模工具。在特别的实施方案中，脱模工具具有相 对于脱模腔的一个或多个侧面延伸的长度，其包括平行于或者偏向任何这样的侧面延伸。 预期的是，脱模工具的长度可以等于脱模工具的宽度。在特别的实施方案中，脱模工具是条 状件。此外，脱模工具可以以通常平面的方式延伸，或可以以非直线或曲线方式延伸。脱模 工具包括与模具部分流体联通的材料接合部分。材料接合部分在脱模工具从第一模具构件 转移的过程中与模制的聚合材料的一部分接合，从而使得其余的模制的材料的至少一部分 与模具腔分离(即，使得模制的材料从模具腔脱模)。在特别的实施方案中，材料接合部分 包括脱模腔，其可以形成在脱模工具内或者与其它部件结合，例如在腔沿着一个或多个侧 面另外打开的时候。在这样的实施方案中，其它部件可以包括模具的其它部件，例如，比如， 模具部分或者安置工具的通道的一个或多个部分。在其它实施方案中，脱模工具的材料接 合部分由一个或多个纵向延伸的构件所限定。纵向延伸的构件包括一个或多个表面，模制 的材料在其从第一模具构件转移的过程中沿着所述一个或多个表面接合。在进一步的实施 方案中，脱模工具的材料接合部分由沿着一个或多个纵向延伸的构件布置的一对隔开的端 部构件进一步限定。一般而言，端部构件有助于将聚合材料约束在脱模工具内；然而，预期 的是，可以不需要这样的约束，例如在特定实施方案中在材料接合部分位于模具腔内并且 模具腔(或模具部分)的特定部分起到约束聚合材料的作用的时候。因此，材料接收部分 可以简单地包括用于升高或者另外接合地平移模制材料的部分的构件。在特别的实施方案中，连接部分可以在模具部分/模具腔和脱模工具(更具体而 言，是脱模工具的材料接合部分)之间延伸。连接部分提供了间隙，该间隙可以通过在第一 和第二模具构件之间维持间距而形成，并且/或者通过沿着脱模工具、模具部分，并且/或 者沿着位于它们之间的任何部件形成凹口或槽而形成。当模具填充待模制的材料并接着关 闭的时候，聚合材料至少部分地分布在模具部分和/或模具腔以及脱模工具中的脱模腔内 (或者至少部分地填充模具部分和/或模具腔以及脱模工具中的脱模腔)。在其它实施方 案中，材料基本上充满脱模腔。在特别的实施方案中，材料至少部分地从模具部分通过间隙 流动至脱模腔。在其它实施方案中，材料可以溢过模具腔和脱模工具的壁，以形成“溢边”， 其对模具腔中的材料进行密封。可以根据被模制的材料的性质而确定连接部分的尺寸，从 而为完成如这里所述的材料的脱模而提供足够的材料。脱模工具与模具部分是可逆可脱离的。该方法进一步包括从第一模具构件内的静 止位置分离或脱离(即，转移)包含模制的聚合材料的脱模工具，以从第一模具构件转移与 材料接合部分结合的模制的聚合材料，从而使得包含在模制腔内的聚合材料分离。通过从 第一构件转移与脱模工具结合的材料，脱模力施加在保留在第一模具构件的模具部分或模 具腔之内的材料上。因此，材料至少部分地与模具部分或模具腔分离。可选地，打开模具的步骤可以包括使得第一模具构件的脱模工具与第一模具构件分离的步骤。例如，脱模工具 能够联接至第二模具构件。在该例子中，当模具打开并且第二模具构件与第一模具构件分 离的时候，脱模工具也从第一模具构件的模具部分离开。当聚合材料已经至少部分地从模 具腔移除的时候，然后脱模工具能够从材料的其余部分移除。然后，聚合材料能够被修整并 且按需要进行进一步的处理。例如，当模制的是轮胎胎面时，硫化的材料被修整并进一步地 处理以合并进入轮胎。在一个特别的实施方案中，第一模具构件的脱模工具位于第一模具构件的纵向端 部。在另一实施方案中，一个或多个脱模工具位于模具腔内部的位置或者位于模具腔之内。 换句话说，一个或多个脱模工具可以位于模具部分或腔(其可以在两个或更多模具部分或 腔之间)之内，其中脱模腔可以用于形成硫化的材料形成物的可用部分。因此，当模具形 成轮胎胎面的时候，脱模腔可以形成轮胎胎面的一部分，并且，在特别的实施方案中，可以 包括形成轮胎胎面的一个或多个节距。在另一实施方案中，脱模工具相对于模具侧向延伸。 换言之，脱模工具延伸越过第一模具部分的宽度。在另外的实施方案中，脱模工具延伸超过 模具部分的宽度或长度。该工具可以延伸超过模具部分的一部分，这样可以促进脱模工具 从第一模具构件(即，模具部分和/或模具腔)移除或脱离。在特别的实施方案中，脱模工 具可以包括突出部和/或工具连接孔或腔，以促进脱模工具的移除或脱离。工具连接孔或 腔可以用于固定或联接紧固设备，诸如扣件、销、夹具或其它紧固机构，用于将任何连杆、缆 线、金属丝或类似物(将在下文中讨论)联接或连接至脱模工具。突出部和工具连接孔或 腔可以沿着脱模工具的任何部分布置，包括该工具的任何侧面，包括该工具的任何端部。该方法能够应用于聚合材料是可硫化材料的场合，并且该方法另外包括至少部分 地对聚合材料进行硫化。该方法适合于使用诸如丁二烯或异戊二烯的热固性材料，使用热 塑性材料，或者使用这些材料的混合物或共聚物。在一个特别的实施方案中，模具是轮胎胎 面模具，聚合材料是轮胎胎面橡胶。该方法可以包括使得脱模工具从模具部分脱离的自动步骤。选择性地，该步骤可 以手动进行。该方法也允许附加部件成为脱模工具的一部分，或者联接至脱模工具。例如， 脱模工具可以包括一个或多个脱模突出部，以促进脱模工具和聚合材料从模具腔分离。在 特别的实施方案中，该一个或多个脱模突出部可以沿着脱模工具的一个或多个侧面布置。 在特别的实施方案中，该一个或多个突出部从脱模工具的相反的端部侧面延伸。同样提供了 一种用于与聚合材料模具一起使用的脱模工具。该脱模工具适合于相 对于模具的至少第一部分布置，并且包含适合于放置为与模具的模制腔流体联通的材料接 合部分。该脱模工具进一步适合于与模具的第一部分可逆接合。该脱模工具可以布置在位 于第一模具构件内的通道或基座之内。脱模工具和模具的第一部分可以适合于与台板接合。该脱模工具适合于通过手动或自动工艺与模具的第一部分分离。在特别的实施方 案中，脱模工具可以适合于使得聚合材料脱模的自动工艺。在一个实施方案中，脱模工具能 够适合于与模具的第二部分接合，其中模具的第二部分适合于与模具的第一部分配合，以 基本上包围用于模制聚合材料的模制腔和脱模腔。在这样的例子中，在聚合材料的模制之 后，当模具通过模具的第二部分打开时，脱模工具与模具的第一部分分离。在其它实施方案 中，模具的第二部分是压力机的顶部台板。使得脱模工具与模具的第一部分分离的实施方案包括以机械方式通过一种工具或其它机械装备使得脱模工具分离。在上述实施方案中，脱模工具可以适合于与用于热固性材料的模具一起使用。特 别地，模具可以是轮胎胎面模具。具有脱模工具的轮胎模具包括第一和第二模具构件，该第一和第二模具构件是可 逆可彼此离开的。在第一关闭位置，第一和第二构件配合以基本上包围模具腔。在第二打开 位置，第一和第二构件彼此离开。第一模具构件包含与脱模工具流体联通的模具部分，该脱 模工具包括与该模具部分流体联通的材料接合部分。当模具填充聚合材料并关闭的时候， 聚合材料至少部分地填充模具腔并且与脱模工具的材料接合部分接合。在特别的实施方案 中，连接部分流体连接脱模工具和模具部分和腔，当模具填充聚合材料的时候，其适合于变 为至少部分地填充。聚合材料可以是热固性材料，例如包含丁二烯、异戊二烯或类似物的组 合物，或者聚合材料可以是诸如聚酯或聚碳酸酯的热塑性材料。第一模具构件的脱模工具 与模具部分是可逆可脱离的。在特别的实施方案中，将脱模腔和连接腔的尺寸选择为使得 在脱模工具从模具部分分开时，聚合材料的至少一部分从模具腔升高，而材料包含在脱模 腔之内。在一些例子中，脱模工具适合于与第二模具构件接合，从而使得在轮胎胎面至少 部分硫化之后第二模具构件与第一模具构件分离的时候，脱模构件与模具部分分离。在特 别的实施方案中，脱模工具包含从脱模工具的一个或多个侧面延伸的一个或多个突出部。 在具体实施方案中，一个或多个突出部从脱模工具的相反的端部侧面延伸。这些突出部可 以包含工具连接孔或腔，第二模具构件通过这些工具连接孔或腔与脱模工具接合。在一个 特别的实施方案中，脱模工具在每一侧面都具有一对突出部，每个突出部都具有孔。紧固装 置或设备(例如销、夹具、扣件、钩、眼、或任何其它已知或有用的紧固设备)插入或穿过孔 或腔，连接装置(例如缆线、金属丝、条状件、支架、连杆或任何其它已知或有用的连接设备 或结构)在一端联接至紧固设备并且在另一端联接至第二模具构件，从而将脱模工具联接 至第二模具构件。在特定实施方案中，脱模工具位于第一模具构件的纵向端部。在一些实施方案中， 脱模工具相对于模具侧向延伸。另外或者选择性地，脱模工具布置在位于第一模具构件内 的通道或基座之内。在特别的实施方案中，脱模工具通道或基座位于第一模具构件的纵向 端部侧面表面上。这里描述的方法和装备可以在示例性实施方案中进行描述，这些示例性实施方案 在下面更加具体地讨论。在这些示例性实施方案中，第一模具构件显示为多构件模具的下 部水平构件，而第二模具构件显示为顶部或上部水平构件或台板。然而，也应该理解的是， 本发明并不仅限于此，第一和第二模具构件的位置也可以改变或者甚至颠倒，从而使得第 一模具构件是这样的多构件模具的顶部或最上部的构件，而第二模具构件是底部或最下部 的构件。在一些实施方案中，第一和第二模具构件都包括模具腔。因此，预期的是，脱模工 具可以在第一和/或第二模具构件或模具部分中使用，也就是说，在任意顶部或底部模具 构件或模具部分中使用。图1-3提供了模具10的第一模具构件12，第一模具构件12包括模具部分14和脱 模工具16。在特别的实施方案中，模具部分14和脱模工具16可以分别包括耳片22和22’， 耳片22和22’提供了用于将模具部分14和脱模工具16紧固至压力机或台板(即，压力机或台板包括任何支撑构件或结构)的表面，通过压力机或台板可以将热施加至被模制(在 一些实施方案中，被硫化)的材料，例如热固性或热塑性材料。耳片22和22’可以是分别 用于模具部件14和脱模工具16的分开的部分，或者可以是一体的构件。在示例性实施方 案中，图8显示了紧固至底部台板34的模具部分14和脱模工具16。在特别的实施方案中，多个壁20构成模具部分14的边界，这些壁20包围具有宽 度Wrc的模具腔21。在特别的实施方案中，模具腔21是胎面腔。模具部分14还包含模具 腔21之内的多个特征构件18，它们一起形成负凸起，例如在特别的实施方案中，所述负凸 起为轮胎胎面花纹的负凸起。脱模工具16并不限于任何特别的形状或尺寸。在特别的实施方案中，脱模工具16 是条状件或其它构件，其包含长度为Ld。的脱模腔17。脱模腔17 —般构成脱模工具16的材 料接合部分。对于工具16的任何实施方案而言，材料接合部分至少部分地接收并形成与工 具16相关的被模制的聚合材料30的一部分，然后在从第一模具构件12脱离的过程中，所 述部分在与脱模工具16 —起移动时与脱模工具16相接合。在其它实施方案中，脱模工具 16可以包括除了条状件之外的任何包含脱模腔17的结构。一般地参考附图，图中显示了单 个脱模腔17。然而，预期的是，在其它实施方案中，脱模腔17可以被分成多个腔17，或者脱 模工具16可以另外包括多个脱模腔17。在所示的实施方案中，脱模腔17在中心线CL上 的横截面中一般为U形。然而，脱模腔17可以包括任何尺寸和形状，脱模腔17的容量可以 根据特别应用和被模制的材料这样的其它因素的需要而进行调节。在特别的实施方案中， 脱模腔17的尺寸可以使得废料最少。在一个例子中，Lce <WT。。在其它例子中，Ld。小于Wrc 的百分之90、80、70、60或者甚至50。在轮胎胎面模具的特别实施方案中，胎面腔的宽度Wrc 和脱模腔的长度Ldc是相似的，都可以在大约4英寸(10. 2cm)到大约16英寸(40. 6cm)之 间。在各个实施方案中，脱模腔17的深度Ddc在0. 25英寸(0. 6cm)到4英寸(10. 2cm)之 间。在特别的实施方案中，脱模腔17的深度大约是模具部分14或胎面腔21的平均模制深 度；然而，可以根据任何特别应用的需要而使用任何其它深度。在所示的实施方案中，脱模工具16安置在第一挡块M和第二挡块沈之间。在特 别的实施方案中，第一挡块M和第二挡块26可以结合或形成为单一整体以提供基座19，其 形成通道25 (或，“鞍座”)，脱模工具16安置在该通道25内，如图中所示。基座19和/或 通道25可以沿着工具16的长度或宽度连续地延伸(如图中所示例)，或者可以断断续续 地延伸，例如在基座19或通道25包括两个或更多部分的时候，所述两个或更多部分以隔开 的方式纵向布置，以形成断断续续地延伸的基座19或通道25，用于放置脱模工具16。基座 19可以包括耳片22’，其可以用于将基座19紧固或约束至台板34(即，一种支撑结构)，如 图8中的例子所示。在其它实施方案中，通道25可以通过将脱模工具16放置为与模具部 分14或其侧壁20直接相邻而形成，从而不需要第一挡块M。因此，预期的是，基座19可以 不包括第一挡块M或第二挡块26。通道25也可以通过将脱模工具16放置在第一和第二 挡块MJ6之间以及台板34或其它表面顶上而形成。可以考虑加热时特定材料(例如金 属)的尺寸和膨胀以及在硫化操作过程中模具10内达到的内部压力而对脱模工具16、第一 挡块对、第二挡块沈和通道25的尺寸进行选择。第一挡块M和第二挡块沈可以具有任 何尺寸和形状。在一个实施方案中，第一挡块M具有大约等于或者小于任何壁20的宽度。 在另一实施方案中，第一挡块M的宽度小于第二挡块26的宽度。
在特别的实施方案中，第二挡块沈的尺寸使其承受模具10的内部压力。在各个 实施方案中，脱模工具16可以具有一个或多个突出部观，用于与脱模工具移除装置接合。 突出部观可以位于沿着脱模工具16的任何位置，包括其任何侧面。在所示实施方案中，脱 模工具16具有从每个侧面端部延伸的一个或多个突出部观，在特别的实施方案中，该侧面 端部相对于模具部分侧向延伸，或者相对于脱模工具纵向延伸。突出部观可以延伸超过第 一挡块M和第二挡块26，以及耳片22’。每个突出部观可以包含一个或多个工具连接孔 或腔四，其可以用于与第二模具构件13接合，这一点在下文中更加完整地进行描述。孔或 腔四可以位于任何突出部观中，并且/或者可以沿着脱模工具16的任何其它部分(包括 其任何侧面)布置。虽然在附图中显示了孔，但是孔四也表示用于插入任何紧固设备(例 如扣件或类似物)的腔。因此，在这里使用的孔也指腔。脱模工具16可以相对于模具部分14位于任何位置。在所示的实施方案中，脱模 工具16沿着模具部分14的纵向端部布置。脱模工具16可以相对于模具部分14侧向或纵 向延伸，其也可以是连续或断断续续的延伸部。在特别的实施方案中，脱模工具具有一定长 度并且相对于模具部分14的一个或多个侧面延伸，包括平行于或偏向任何这样的侧面延 伸。此外，脱模工具14可以在任何方向直线、曲线、或非直线延伸，包括在长度方向上延伸。 在其它实施方案中，例如在示例性实施方案中在图9中所示，脱模工具16可以位于模具部 分14之内，其中脱模腔17形成模具10的模制的材料的有用部分。在这样的实施方案中， 脱模工具16和/或腔17的至少部分可以包括或形成模具腔21的一个或多个模具特征18 和/或模具部分14的壁20。在更加具体的实施方案中，脱模腔17可以形成轮胎胎面的一 部分，在特别的实施方案中，所述轮胎胎面的一部分可以形成胎面设计的节距。类似地，还 可以预期，脱模工具16可以位于两个或更多模具部分14之间。在特别的实施方案中，两个 或更多脱模工具16可以单独或配合用在单个模具10之内，以促进模制的材料的脱模。在特别的实施方案中，连接部分23在模具部分14/模具腔21和脱模腔17之间延 伸，其形成间隙G。因为连接部分23可以形成在工具16之内，连接部分23可以形成脱模工 具16的材料接合部分。连接部分23可以通过在第一和第二模具构件12、13之间维持间距 (如图5中所示，并且由( 表示)而形成。除了间距( 之外，或者替代间距( ，连接部分23 可以包括槽或凹口 23a，其在脱模腔17和模具部分14/模具腔21之间延伸，并且沿着介入 的模具部件形成，所述介入的模具部件在各个实施方案中可以包括脱模腔17的侧壁、第一 挡块M以及模具部分14的侧壁20。连接部分23促进模具部分14/模具腔21和脱模腔 17之间的材料30的流体联通，其可以有助于在模具10之内实现材料30的所需分布。连接 部分23也提供了具有与间隙G相关的厚度的材料30的延伸部分，其在与脱模腔17结合的 材料30和模具部分14/模具腔21之间延伸。通过传递与将脱模工具16从其在模具10中 的静止位置(即，硫化位置)移除有关的脱模力和位移，材料30的这种增厚的延伸部分促 进了硫化的形成物从模具10脱模。因此，连接部分23的深度可以是任何尺寸，在特别的实 施方案中，其尺寸是根据材料30的性质确定的，以在脱模操作过程中维持相关硫化形成物 的材料整体性。在附图中，槽23a的宽度基本上延伸脱模腔17的长度1^。然而，槽23a可 以具有任何其它宽度，在特别的实施方案中，槽23a的宽度可以延伸第一挡块M、脱模工具 16、模具部分14和/或模具腔21的全部宽度(即，侧向延伸部分)。在附图中显示的实施 方案中，由于第一和第二模具构件12、13由( 隔开，连接部分延伸模具部分14的整个宽度。在脱模工具16位于模具部分14或模具腔21之内并且位于模具部分14或胎面腔21之间 的实施方案中，连接部分23是位于与脱模腔17相邻的材料30，其将脱模腔17联接至硫化 的形成物的相邻部分，其中连接部分23形成可用形成物的一部分，例如，比如，轮胎胎面的 一部分。本发明提供的使得聚合材料从模具脱模的方法可以参考图4-8进行描述。聚合材 料可以是热固性或热塑性材料。热固性材料包括天然和合成橡胶，例如丁二烯和/或异戊 二烯的聚合物和共聚物。热塑性材料包括诸如聚酯、聚碳酸酯和类似物的聚合物。图4显示 了包括第一模具构件12和第二模具构件13的模具10的侧视图，该模具处于打开构造，也 就是说，第一模具构件12和第二模具构件13彼此离开。第二模具构件13可以是平的、有花 纹的，并且/或者包括用于在材料30中产生硫化特征的形成物，因此，第二模具构件13可 以形成压力机的台板的一部分(如附图中所示)，或者可以包括以模具部分14为例的一个 或多个模具部分。虽然在附图中没有示出，但是脱模工具16可以用于或者适合用于蛤壳类 型的模具或压力机，或者在本领域中可能获知或使用的任何其它类型的模具或压力机。待 模制的聚合材料30布置在模具10中，其量足以使得在第一和第二模具构件12、13移动至 如图5中所示的关闭位置时，材料30占据模具腔21和脱模腔17的预定部分。在操作中， 材料30延伸并且可以流动穿过与间隙G相关的连接部分23，该部分在模具腔21和脱模腔 17之间延伸。连接部分23 —般在一侧的第二模具构件(或台板)13和另一侧的第一模具 构件12之间形成一定空间。连接部分23可以通过提供沿着位于模具部分14/模具腔21 和脱模腔17之间的部件而形成的槽23a，并且/或者通过在硫化操作的过程中在第一和第 二模具构件12、13之间通常维持所需间距( (其通常显示为图5中的模具部分14和第二模 具构件13的侧壁20之间的间距)而形成。模制材料30被分配为使其也占据脱模腔17的 预定量。在硫化操作的过程中在第一和第二模具构件12、13之间提供间距的实施方案中， 材料30的过多的量从模具腔21和脱模腔17泄漏，并且沿着脱模工具16和模具部分14的 边界在第一模具构件12和第二模具构件13之间形成密封，如图6中所示。材料30的这个 部分称为“溢边”。溢边也可以在突出部观之间延伸，提供紧固至脱模工具16材料的附加 部分。在材料30的预定量已经被模制和/或硫化之后，需要从模具10移除模制和/或至 少部分硫化的材料30，第一模具构件12和第二模具构件13被分离并且返回至打开构造，从 而打开模具10，如图7和图8中所示。在所示的实施方案中，第二模具构件13显示为从第 一模具构件12移开。然而，对于第一和第二模具构件12、13来说，不考虑构件12、13的一者 或两者的移动也足以分离。在模具10的打开过程中脱模工具16从其静止位置移除，或者 在模具10打开之后脱模工具16立即从其静止位置移除，该位置可以在由第一挡块对(或 者在没有第一挡块M时是壁20)和第二挡块沈形成的通道25之内。由于脱模工具16升 高而材料30在脱模腔17中，材料30也从模具部分14或模具腔21升高。如图8中所示，第二模具构件13可以通过一个或多个连接装置31与脱模工具16 接合，连接装置可以包括金属丝、缆线、条状件、支架、连杆、钩、眼、或任何其它已知或有用 的连接设备或结构，其能够例如通过孔四联接至脱模工具16。在特别的实施方案中，紧固 装置，例如销、夹具、扣件或任何其它已知或有用的紧固设备(未示出)，插入孔四以将连 接装置31紧固或联接至脱模工具16。每个连接装置31的一个端部联接至销，而相反的端部联接至第二模具构件13，其可以例如是台板、相关模具部分14、或者这样的第二模具构 件13的任何其它部件。在这样的实施方案中，由于第二模具构件13与第一模具构件12分 离，当达到连接装置31的极限并且第二模具构件13继续与第一模具构件12分离时，脱模 工具16从其在第一模具构件12内的静止位置自动升高。脱模工具16从第一模具构件12 的模具部分14的这样的自动分离是不需要的。脱模工具16可以手动、通过机械方式或者 通过任何其它非自动方式从模具部分14移除。选择性地，脱模工具16可以只是自动地从 通道25部分地移除，而手动完成脱模工具16的移除。在特别的实施方案中，例如如图8中所示，耳片22’ (以及耳片22)可以通过一个 或多个支架联接至底部台板；34，所述一个或多个支架通过附加的扣件或通过任何其它已知 装置而紧固，从而保证耳片22、22’和台板34之间的坚实接触，并且保证模制的形成物能够 容易地与第一模具构件12的模具部分14分离。参考图10-13，脱模工具16的选择性实施方案是预期的。在这样的实施方案中，脱 模工具16可以包括条状件或任何其它结构构件，其不具有用于接收模制的材料30的腔。因 此，在特别的实施方案中，例如在图10-11中所示的那些，脱模工具16包括第一构件16a和 第二构件16b以提供材料接合部分，构件16a、16b通过角度α而相关联，该角度α可以是 任何角度，包括90度。第二构件16b可以从第一构件16a的末端位置(其通常在图10-11 中显示为构件16a的底端)延伸，或者可以沿着第一构件16a或工具16的高度从中部或中 间位置延伸。在特别的实施方案中，可以包括端部构件16c，以辅助沿着脱模工具16约束聚 合材料，并且更好地限定材料接合部分。在使用后，端部构件16c可以操作为模具部分侧面 20或模具腔特征18，或者起到与其相似的作用，例如在脱模工具16分别形成模具部分14 或模具腔21的一部分的时候，其通常在图10-11中显示。然而，预期的是，一个或两个端部 构件16c可以不使用，例如在脱模工具16的长度小于模具部分14或模具腔21的宽度的时 候，从而端部构件16c不是需要或要求的。端部构件16c可以用在本发明的其它实施方案 中，包括下文中讨论的实施方案，其中脱模工具包括16a或16b。构件16a、16b、16c的每一 个都可以独立地形成并且通过任何已知的装置结合，或者可以一起形成为统一整体的一部 分。此外，在任何没有腔的实施方案中，可以使用每个构件16a、16b、16c的一个或多个，其 每一个都可以根据需要连续或断断续续地延伸。类似的实施方案提供了分别由第一或第二构件16a、16b形成的脱模工具16。参考 图12，脱模工具16包括第一构件16a。第一构件16a的至少一个或多个表面暴露以形成材 料接合部分，其在脱模工具16的移除(脱离)过程中在其移除过程中对接收的材料30部 分地进行模制，并与之接合。在这样的实施方案中，工具16的高度可以减小以提供更多的 模制的材料30，例如在间隙G和/或( 中，比如，可以在工具16和材料30之间提供刚性更 大的界面，用于从模具部分14升高(脱模)模制的材料30。在特别的实施方案中，工具16 的高度可以完全减小或者部分地越过脱模工具16的宽度，因此第一构件16a可以包括连接 部分23，在一个实施方案中该部分类似于图1中所示的部分。此外，除了工具16之外，第二 挡块26的高度的至少一部分可以减小。虽然脱模工具16在图12中显示为形成模具部分 14的壁20，但是，工具16可以位于模具部分14之外，或者可以位于模具部分14之内，在那 里工具16能够形成特征构件18。还预期的是，一个或多个端部构件16c可以用于这些实施 方案。
另外，参考图13，其它没有腔的脱模工具16可以包括第二构件16b而没有第一构 件16a。第二构件16b可以定向为占据模具部分14或腔21的底部表面，或者可以在第一和 第二模具构件12、13之间的任何位置延伸，以提供脱模工具16的材料接合部分。第二构件 16b也可以位于模具部分14或腔21之间。此外，第二构件16b可以位于与模具部分14或 腔21相邻或者位于模具部分14或腔21之外，从而与模制的材料30的不可使用的部分结 合。因此，预期的是，第二构件16b可以相对于模具部分14和/或腔21位于一定高度。预 期的是，一个或多个端部构件16c可以用于这里讨论的实施方案。此外，第一构件16a可以相对于材料30和模具10任意定向，其包括布置为相对于 材料30的厚度偏向(倾斜)。这种偏向关系可以在构件16和材料30之间提供更大的升高 表面面积，例如在没有第二构件16b的时候。类似地，当放置在模具10之内的时候，第二构 件16b可以相对于材料30的厚度倾斜。预期的是，这里讨论的工具16的任何实施方案都 可以相对于材料30或者相对于模具10的任何部件倾斜或者偏向。如前文所述，工具16可以延伸至少腔宽度WT。，或者根据需要延伸任何其它更大或 更小的距离。因此，工具16或其任何部分(例如第一和第二构件16a、16b或腔17)通常延 伸越过模具部分14和/或模具腔21的任何宽度，并且以连续或断断续续的方式这样延伸。 在任何实施方案中，第一构件16a和/或第二构件16b可以具有任何横截面形状，其沿着工 具16的长度可以是恒定的或者可变的。以图10-12为例的脱模工具16的实施方案通常参考其它实施方案(包括图1_9 中所示的那些)按上文所述的方式操作和使用。因此，图10-12中所示的每个实施方案，以 及脱模工具16的任何其它实施方案，都可以包括孔四，用于插入任何升高或分离工具、机 构或扣件，用于紧固工具或联接装置，例如，比如，缆线、链条、金属丝、连杆、钩、眼、或类似 物，以促进工具16从第一模具构件12或第二模具构件13移除。孔四可以沿着脱模工具 16的任何部分形成，包括第一构件16a和第二构件16b。促进脱模工具16从第一模具构件 12或从第二模具构件13移除的其它装置可以被任何其它装置所促进，可以包括提供任何 其它连接或联接装置，例如，比如，支架或类似物。虽然已经参考本发明的特别实施方案对本发明进行了描述，但是应该理解，这些 描述是示例性的并不是限制性的。因此，本发明的范围和内容仅仅通过所附权利要求进行 限定。
权利要求
1.一种从模具对聚合材料进行脱模的方法，该方法包括以下步骤将聚合材料放置在模具内，所述模具包括第一模具构件和第二模具构件，所述第一模 具构件和所述第二模具构件从第一关闭位置到第二打开位置是可逆可彼此离开的，第一构 件和第二构件在所述第一关闭位置基本上包围模具腔，所述第一模具构件和所述第二模具 构件在所述第二打开位置彼此离开，其中所述第一模具构件包含模具部分和脱模工具，所 述脱模工具包括与所述模具部分流体联通的材料接合部分，所述脱模工具与所述第一模具 构件是可逆可脱离的；通过将第一和第二构件放置在关闭位置而关闭所述模具，从而所述聚合材料至少部分 地分布在所述模具腔内，并且与所述脱模工具的材料接合部分结合，以提供模制的聚合材 料；通过将第一和第二构件放置在打开位置而打开所述模具，所述第一模具构件包含模制 的聚合材料；并且，使得所述脱模工具从第一模具构件内的静止位置脱离，以从所述第一模具构件转移与 所述材料接合部分结合的模制的聚合材料，从而使得所述模制的聚合材料的一部分与所述 模具腔分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模工具的材料接合部分包括脱模腔。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模工具具有相对于所述脱模腔的一个或多 个侧面延伸的长度，并且所述脱模工具的材料接合部分由沿着所述长度的至少一部分延伸 的一个或多个构件限定。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述脱模工具的材料接合部分由沿着一个或多个 纵向延伸的构件布置的一对隔开的端部构件进一步限定。
5.根据权利要求3-4的任一项所述的方法，其中所述脱模工具具有宽度，所述长度大 于所述宽度。
6.根据权利要求1-5的任一项所述的方法，其中所述脱模工具的模具部分和材料接合 部分通过连接部分流体联通，并且关闭步骤包括使得聚合材料至少部分地分布在所述连接 部分之内。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述连接部分至少部分地形成在所述脱模工具之内。
8.根据权利要求1-5的任一项所述的方法，其中所述脱模工具的至少一部分形成所述 模具腔的一部分。
9.根据权利要求1-5的任一项所述的方法，其中所述脱模工具延伸超过所述模具部分 的宽度或长度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中打开所述模具的步骤包括使得所述脱模工具从 所述第一模具构件内的静止位置分离的步骤。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述脱模工具在分离的步骤中手动分离。
12.根据权利要求1所述的方法，其中一个或多个突出部从所述脱模工具的侧面表面 延伸，以促进工具从所述第一模具构件脱离。
13.根据权利要求1-12的任一项所述的方法，其中所述模具是轮胎胎面模具，所述聚 合材料是轮胎胎面材料。
14.一种与用于聚合材料的模具一起使用的脱模工具，所述脱模工具包括沿着所述工具布置的材料接合部分，用于与被模具包含的模制的聚合材料的一部分结 合，所述材料接合部分适合于放置为与所述第一模具构件的模具腔流体联通，并且与所述 模具的第一模具构件可逆接合，从而所述模制的聚合材料的一部分从所述第一模具构件转 移，以促进所述模制的聚合材料的至少其余部分与所述模具腔分离。
15.根据权利要求14所述的脱模工具，其中所述脱模工具的材料接合部分包括脱模腔。
16.根据权利要求14所述的脱模工具，其中所述脱模工具具有适合于相对于所述脱模 腔的一个或多个侧面延伸的长度，并且所述脱模工具的材料接合部分由沿着所述长度的至 少一部分延伸的一个或多个构件限定。
17.根据权利要求16所述的脱模工具，其中所述脱模工具的材料接合部分由沿着一个 或多个纵向延伸的构件布置的一对隔开的端部构件进一步限定。
18.根据权利要求16-17的任一项所述的脱模工具，其中所述脱模工具具有宽度，所述 长度大于所述宽度。
19.根据权利要求14-18的任一项所述的脱模工具，其中所述脱模工具包括连接部分， 所述连接部分在所述脱模工具中形成凹口，并且适合于在所述脱模工具的材料接合部分和 所述模具腔之间提供流体联通。
20.根据权利要求14所述的脱模工具，其中所述脱模工具适合于放置在通道之内。
21.根据权利要求14-18的任一项所述的脱模工具，其中所述脱模工具长度大于所述 模具部分的宽度或长度。
22.根据权利要求14或20的任一项所述的脱模工具，其中所述脱模工具另外包括从所 述脱模工具的一个或多个侧面延伸一个或多个突出部，以促进工具从所述第一模具构件脱离。
23.根据权利要求14-22的任一项所述的脱模工具，其中所述脱模工具包括一个或多 个工具连接孔或腔，位于沿着脱模工具的一个或多个位置，以促进工具从所述第一模具构 件脱离。
24.一种具有脱模工具的轮胎模具，所述模具包括第一模具构件和第二模具构件，所述第一模具构件和所述第二模具构件从第一关闭位 置到第二打开位置是可逆可彼此离开的，第一构件和第二构件在所述第一关闭位置基本上 包围模具腔，第一构件和第二构件在所述第二打开位置彼此离开；并且，其中所述第一模具构件包含模具部分和脱模工具，所述脱模工具包括与所述模具部分 流体联通的材料接合部分，从而在所述模具填充聚合材料并且关闭的时候，所述聚合材料 至少部分地填充所述模具腔，并且与所述脱模工具的材料接合部分接合； 其中所述脱模工具与所述第一模具构件是可逆可脱离的。
25.根据权利要求M所述的模具，其中所述脱模工具的材料接合部分包括脱模腔。
26.根据权利要求M所述的模具，其中所述脱模工具具有相对于所述脱模腔的一个或 多个侧面延伸的长度，并且所述脱模工具的材料接合部分由沿着所述长度的至少一部分延 伸的一个或多个构件限定。
27.根据权利要求沈所述的模具，其中所述脱模工具的材料接合部分由沿着一个或多个纵向延伸的构件布置的一对隔开的端部构件进一步限定。
28.根据权利要求M-27的任一项所述的模具，其中所述脱模工具具有宽度，所述长度 大于所述宽度。
29.根据权利要求M-27的任一项所述的模具，其中所述脱模工具的模具部分和材料 接合部分通过连接部分流体联通，并且关闭步骤包括使得聚合材料至少部分地分布在所述 连接部分之内。
30.根据权利要求M-27的任一项所述的模具，其中所述脱模工具的至少一部分形成 所述模具腔的一部分。
31.根据权利要求M-27的任一项所述的模具，其中所述脱模工具延伸超过所述模具 部分的宽度或长度。
32.根据权利要求M所述的模具，其中将所述脱模腔和所述连接部分的尺寸选择为使 得在所述脱模工具从所述模具部分脱离时，在脱模工具至少部分地与所述第一模具构件分 离的时候，包含在所述模具腔之内的所述聚合材料的至少一部分与所述模具腔分离。
全文摘要
本发明公开了用于使得聚合材料从模具脱模的方法和装备，所述方法包括以下步骤将材料放置在模具内，关闭模具，对位于模具之内的材料进行模制，以及打开模具。所述模具包括脱模工具，所述脱模工具具有与模具部分流体联通的材料接合部分，所述脱模工具与第一模具构件是可逆可脱离的。所述脱模工具是可从第一模具构件内的静止位置脱离的，以从所述第一模具构件转移与所述材料接合部分结合的模制的聚合材料，从而使得所述模制的聚合材料的一部分与模具腔分离。在特别的实施方案中，所述材料接合部分是腔。在其它实施方案中，所述材料接合部分与延伸越过所述第一模具构件的一部分的一个或多个纵向构件结合。
文档编号B24C9/00GK102076461SQ200880130073
公开日2011年5月25日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者N·J·潘宁, R·克雷斯 申请人:米其林技术公司, 米其林研究和技术股份有限公司