双模具可更换中心挡边的制作方法

本发明大体上涉及预固化胎面以应用于轮胎胎体和由此获得的翻新轮胎。

背景技术：

当轮胎磨损后，可以在翻新过程期间用新的胎面带或胎面层修复轮胎。翻新是修复或重新制造过程，不仅延长轮胎的使用寿命，而且明显还比制造新轮胎便宜。图1示出可进行翻新的示例性轮胎10。轮胎10具有外胎12，所述外胎具有拱冠段14、胎肩16、加固件18及侧壁20。拱冠段14可能已经抛光或以其它方式加工以提供预制接合表面，横向延伸的胎面22可接合(例如，经由一或多个粘结层)到所述表面。可以如此项技术中已知的多种配置整合一个或多个胎面元件(未示出)与胎面22。因此应了解，胎面22的配置不限于在本文中示出的配置，并且可针对胎体使用各种胎面配置。

各种胎面的制造根据采用各种模制和挤压的多个过程实现。在一些产生设施中，利用具有两个单平坦模具且使用永久中心划分脊状物(或“挡边”)的双模具。此双模具经铸造为单一件且不可维修。如此项技术中已知的示例性双模具提供于图2，其中一或多个双模具区段50用于形成具有线性或环状地延伸地长度的示例性胎面。双模具区段50中的一或多者可为经选择性地配置以形成具有外轮胎工作侧(在本文中也被称作胎面的“地面接合侧”)的模制胎面。胎面的轮胎工作侧包含被配置成接合地表面(轮胎作用于所述地表面)的暴露表面(即，胎面关于轮胎环状地延伸的地面接合侧)。

应理解，模制胎面可展现多个配置中的任一者，而不脱离本发明的范畴。因而，每一双模具区段50可具有形成于胎面模腔57、59中的每一者中的多个一体式胎面模制元件55。胎面模制元件55使得选择性形成的一或多个胎面性能特征(包括但不限于胎纹沟槽、挡边、挡边的图案、凹槽、牵引边、槽形胎肩、胎面框和所选其它特征中的一或多者)能够为形成有模制胎面的轮胎赋予所需性能特性。每一胎面膜腔57、59还可经配置以容纳、成形和形成轮胎的其它部分，诸如相对轮胎侧壁和其部分。每一双模具区段50展现示例性胎面图案，且本领域的普通技术人员将理解胎面图案并未受到本发明限制。

进一步参考图2，每一双模具区段50并有分离胎面腔57、59的一体式中心挡边60。如由图3示意性地所描绘，诸如图2中所示出的中心挡边60通常具有接触表面60a，所述接触表面具有顶宽W和低于模具边缘高度H_M的高度H_Δ。在此等双模具中，中心挡边为整个模具的最弱部位且即使在正常操作模具的情况下也受到损坏。在胎面生产期间，至少一个压板(未示出)接触按压封闭件上的中心挡边(例如，接触表面60a)，如此项技术中已知。中心挡边容易由此压板挤压，尤其在经受由此产生的重复接触时(此类经挤压中心挡边的实例通过图2中的挡边60'示出)。随着经延长数目的固化，即使在最好生产实践之后，按压封闭件可损坏当前双模具区段而无法维修(在一些情况下，导致高成本模具损失和双模具能力损失至多四个月)。在此等情况中，必须更换整个模具，从而造成产生中大量时间流失和随之而来的财务损失。

因此需要适应损坏挡边内部维修及从而减少用于模具更换的停工时间的模具配置。

技术实现要素：

提供用于制造一或多个模制轮胎面的组合件，所述组合件包含选自多个双模具区段的至少一个双模具区段。双模具区段具有预定长度、预定宽度和与其一体的多个胎面元件。每一双模具区段包含模制底板表面，在该表面内划定与预定宽度共同延伸且理想地安置于沿预定长度的中段的凹槽。还提供至少一个可更换挡边，其选自多个可替换挡边且对应于所选双模具区段。每一可更换挡边具有近似所选双模具区段的预定宽度且与一对相对延伸件共同延伸的预定长度。每一可更换挡边还具有与适应与按压板接触的接触表面共同延伸的预定高度和接近凹槽的接合表面的支撑表面。在接合所选双模具区段的凹槽内的所选可更换挡边后，至少一个所选双模具区段和对应所选可更换挡边的组装通过可移动地紧固所选可更换挡边来实现。

在一些实施例中，在所选双模具区段的凹槽中插入所选可更换挡边划定双模具区段中的一对实质上对称的胎面模腔与每一胎面膜腔适用于模制模制胎面的至少一部分。在一些实施例中，可用至少一个未选双模具区段更换任何所选双模具区段，且可用对应于所选双模具区段的至少一个未选可更换挡边更换对应于所选双模具区段的任何所选可更换挡边以提供用于制造一或多个模制轮胎面的多个组合件。

对于一些组合件实施例，所选可更换挡边的支撑表面包含适应与对应固定件接合的螺纹孔隙。固定件孔隙可随意地整合于所选双模具区段内以确保固定件与所选可更换挡边和与其接合的螺纹的螺纹孔隙对准。

对于一些组合件实施例，组合件还包含一或多个定向标志以确保所选可更换挡边在与所选双模具区段组装期间正确定向。此标志可选自沿凹槽的接合表面设置的一或多个槽形孔、提供于可更换挡边的延伸件上的挡边标识符和提供于模具区段上的模具区段标识符。

本发明还提供制造一或多种模制轮胎面的方法。本发明所公开的方法包含提供用于制造如本文中所公开的一或多种模制轮胎面的至少一个组合件。

本发明还包含用于利用可更换元件制造多个胎面模具配置的系统。本发明所公开的系统包含一系列具有各种配置的双模具区段，其中每一双模具区段具有预定长度、预定宽度和与其一体的多个胎面元件。每一双模具区段包含模制底板表面，在该表面内划定与预定宽度共同延伸且理想地安置于沿预定长度的中段的凹槽。系统进一步包含选自多个可更换挡边的至少一个可更换挡边，其中每一可更换挡边具有近似至少一个双模具区段的预定宽度且与一对相对延伸件共同延伸的预定长度和接近凹槽的接合表面的支撑表面。提供限定模制序列中的至少一部分的一系列模制台，其中每一模制台适应在那里的至少一个模制步骤的性能。关于所公开的系统，可用至少一个未选双模具区段更换任何所选双模具区段，且可用对应于所选双模具区段的至少一个未选可更换挡边更换对应于所选双模具区段的任何所选可更换挡边以提供用于制造一或多个模制轮胎面的多个组合件。

通过以下详细描述本发明所公开的设备的其它方面将变得更加显而易见。

附图说明

在结合附图考虑以下详细描述之后本发明的本质和多个优点将变得更加显而易见，在附图中相同的参考标号通篇指代相同部分，并且在附图中：

图1示出跨如此项技术中已知的翻新轮胎横向截取的横截面图。

图2示出如此项技术中已知的双模具区段的顶视图。

图3示出如此项技术中已知的双模具区段的部分横截面示意图。

图4示出制造一或多个模制轮胎面的具有双模具区段和可更换中心挡边的示例性组合件的顶部透视图。

图5示出图4的示例性组合件的部分侧向透视图。

图6示出用于制造一或多个模制轮胎面的另一示例性组合件的部分横截面示意图。

图7示出图6的示例性组合件的部分顶视图。

图8示出类似于图4和5的组合件且与其并有示例性定向指数的示例性组合件。

具体实施方式

本发明的特定实施例可用于产生一或多个示例性轮胎面以供至少一个轮胎并有至少一个此胎面。此等轮胎面可包括在应用于轮胎胎体前模制的新轮胎面。

本发明的特定实施例还可用于用于形成上述胎面和轮胎的一或多种方法。形成翻新轮胎的方法的特定实施例包括将轮胎面应用于轮胎胎体。如果轮胎是径向轮胎，则所述轮胎胎体总体上包含一对胎圈、一对侧壁、主体帘布层和带束层组合件(否则，如果不包含带束层组合件，则轮胎是斜交帘布层轮胎)。本体帘布层和带束层组合件总体上具有含有强化绳股的橡胶的帘布层。当翻新轮胎时，提供用过的轮胎胎体，其总体上包含固化轮胎，去除轮胎的旧胎面的至少一部分，使得新胎面可以附接到轮胎胎体以形成翻新轮胎。

形成轮胎面的方法的特定实施例包括形成以顶侧(也称为胎面的地面接合侧，经配置以接合表面，在车辆操作期间轮胎在所述表面上操作)、底侧(配置成附接一轮胎胎体)、相对横向侧和凹槽(从胎面顶侧延伸至胎面厚度中且收端于凹槽底部处的胎面的厚度内)为界的胎面厚度。凹槽具有通过一对相对侧限定的宽度和通过底胎面厚度与胎面的底侧间隔开的凹槽底部。应理解，凹槽可为具有凹槽底部的任何类型的凹槽，其中凹槽的特征为具有可用于任何所需轮胎面的任何所需大小、形状和几何图形。

形成翻新轮胎的方法一些实施例可包括将胎面应用于轮胎胎体，其中粘合材料层布置于轮胎面与轮胎胎体之间。在翻新操作期间，在轮胎胎体上布置轮胎面(即，“翻新的轮胎”)。当轮胎面为一条胎面时，诸如当在平坦模具中模制时，例如，围绕轮胎胎体缠绕胎面。当轮胎面是环形胎面带时，围绕轮胎胎体放置车轮触轨面，其中轮胎胎体布置在车轮触轨面的中心开口内。当将胎面应用于轮胎时，可使用粘合材料将胎面附接到轮胎胎体或者改善胎面与轮胎胎体的附接。例如，粘合材料可包括任何弹性材料或聚合材料，诸如天然橡胶或合成橡胶，所述材料是可固化的并且借助于交联促进粘合。借助于其它实例，粘合材料包括可经配置于胎面与轮胎胎体之间的粘合剂。在特定实施例中，在执行组装中，粘合层可为未固化粘合材料。应了解，粘合层可包括一般技术人员已知用于将预固化轮胎面粘合到轮胎胎体的任何粘合材料。

形成翻新轮胎的方法的其它实施例可包含将胎面固化到轮胎胎体。通常在固化容器(例如，高压釜)内执行翻新固化过程，但是应了解，可以采用用于将胎面固化到轮胎胎体上的任何已知方法。固化容器通常包含固化室，提供在其中固化胎膜组合件的受控制环境。通常在固化过程期间，基于配方或惯例将固化室增压至所需压力并加热至所需温度。在执行固化步骤时，当前公开的发明的一些实施例包含在大致真空下放置胎膜组合件的密封流体室。这通常在固化过程开始时在固化容器的固化室中将压力和热量施加至胎膜组合件之前发生。如本文所使用，“真空”或“在真空下”意味提供等于零psia(磅/平方英寸(绝对压力))的流体压力。

应理解，本发明还可用于考虑用于先前已进行一或多个翻新过程的轮胎的一或多个方法。如如本文中所公开，或根据一或多个其它能经受检验的翻新方法。当前公开的发明可以结合翻新后的重型卡车或挂车用轮胎和任何其它轮胎类型来使用，所述其它轮胎类型包含但不限于轻型汽车、越野车、ATV、公交车、飞机、农用车、矿业用车、自行车、摩托车和客车用轮胎。

现参考图式，其中类似数字表示类似元件，且参考图4和5，用于制造一或多个模制轮胎面的组合件可包含具有预定长度和宽度的示例性双模具区段100以制造具有线性或环状地延伸的长度的一或多个示例性胎面。双模具区段100为经铸造为单一构件且具有与其一体的多个胎面元件105的基本上对称元件。应理解，模制胎面可展现多个配置中的任一者，而不脱离本发明的范畴。因而，每一双模具区段100可具有与其形成的多个一体式胎面模制元件105。胎面模制元件105使得选择性形成的一或多个胎面性能特征(包括但不限于胎纹沟槽、挡边、挡边的图案、凹槽、牵引边、槽形胎肩、胎面框和所选其它特征中的一或多者)能够将所需性能特性赋予至轮胎，在所述轮胎上组装由双模具区段100形成的胎面。双模具区段100展现示例性胎面图案，且本领域的普通技术人员将理解胎面图案并未受到本发明限制。还应理解，双模具区段100中的一或多者可用于制造所选模制胎面配置。

双模具区段100包含在其内划定凹槽108的模制底板表面106。凹槽108与双模具区段100的预定宽度共同延伸且理想地安置于沿其预定长度的中段。凹槽108容纳经铸造为用于与凹槽108滑动结合的单独构件的可更换挡边200。可更换挡边200具有近似双模具区段100的预定宽度的预定长度和等于或高于模具边缘高度的预定高度。可更换挡边200的预定高度与接触表面200a共同延伸，所述接触表面适应与按压板和相对支撑表面200b接触。可更换挡边200的支撑表面200b对应于凹槽108的接合表面108a以便确保模制操作之前、期间和之间的可移动紧固。可更换挡边200和双模具区段100中的每一者由用于浇铸和机械加工以供橡胶固化的适合材料制成，所述材料可为铝。尽管示出可更换挡边200具有大体三角形或方尖塔几何图形，但应理解，此等挡边横截面可采用经受本发明所公开的成功操作的任何几何图形。

可更换挡边200与凹槽108对准允许简便地将前者插入后者内。在插入后，可更换挡边200划定单独胎面模腔110、112的周边，胎面腔可为对称的。尽管每一胎面膜腔110、112适用于模制模制胎面的至少一部分，但每一胎面膜腔还可经配置以容纳、成形和形成轮胎的其它部分，诸如相对轮胎侧壁及其部分。可更换挡边200的预定长度由相对延伸件200c限定，可在所述延伸件上设置触觉和/或视觉标志(未示出)以确保在与双模具区段100组装期间正确定向可更换挡边200。

现参考图6，其中类似数字识别类似特征，用于制造一或多个模制轮胎面的另一组合件可包含预定长度和宽度的示例性双模具区段100'以制造具有线性或环状地延伸的长度的一或多个示例性胎面。双模具区段100'为经铸造为单一构件且具有与其一体的多个胎面元件105的基本上对称元件。双模具区段100'包含在其内划定凹槽108'的模制底板表面106'。凹槽108'与双模具区段100'的预定宽度共同延伸且理想地安置于沿其预定长度的中段。凹槽108'适应具有近似双模具区段100'的预定宽度和等于或高于模具边缘高度的预定高度的预定长度的可更换挡边200'滑动接合。可更换挡边200'的预定高度与接触表面200a'共同延伸，所述接触表面适应与按压板和相对支撑表面200b'接触。可更换挡边200b'的支撑表面200b'包含适应与对应固定件300接合的螺纹孔隙210'。

如图7中进一步所见，关于对应双模具区段正确定向可更换挡边200'可通过提供于凹槽108'中的一或多个标志来确保。示例性标志可包含沿凹槽108的接合表面108a设置的一或多个槽形孔250、250'。孔250具有移动可从进给片段边缘252相对于中心C_250'偏移的预定距离D₂₅₀的中心C₂₅₀，所述中心C_250'从片段边缘252'移动预定距离D_250'。槽形孔250、250'提供确保螺纹孔隙210'与对应槽形孔250、250'可预测且可复验对准的视觉标志。零件的正确定向和识别对于双模具的正确和精确构建过程至关重要。因此，本发明所公开的配置限制可更换挡边200'放置至单一定向。

固定件凹部110'可并入双模具区段100'内，以确保固定件300与螺纹孔隙210'对准，从而确保可移动地相对于双模具区段100'紧固可更换挡边200'。每一螺纹孔隙210'可具有与对应槽形孔250、250'连通的入口110a'。尽管本文中公开螺纹接合的组合件，但应理解可采用任何适合等效物固定结构。

其它触觉和/或视觉标志(未示出)可用于进一步确保本发明所公开的可更换挡边在与互补双模具区段组装期间正确定向。举例来说，参考图8，一或多个标志400(例如，额外标记、戳记、雕刻或类似者)可提供于可更换挡边200的至少一个延伸件200c上。标志400提供构建双模具组合件的过程期间的正确挡边定向的视觉指示。额外片段标识符500可沿模具区段侧面121(参见图6)提供，例如，接近凹槽108。额外片段标识符可提供匹配提供于可更换挡边上的标志的额外视觉标志。应理解，类似标志还可与如关于图6和7的示例性实施例所公开的其它标志组合。举例来说，额外标志可提供于挡边延伸件200c'和模具区段侧121'中的至少一者上以进一步确保关于模具区段精确定向及对准可更换挡边。

在操作中，按压板可反复地接合各别可更换挡边200、200'的接触表面200a、200a'且对其造成损坏。如果可更换挡边损坏，那么简单地松开及/或以滑动方式从凹槽108、108'拆除挡边，使双模具区段100、100'无破损。仅需求更换可更换挡边，所述可更换挡边可选自具有类似配置的多个可更换挡边。可预先制造或内部简单简单制造可更换挡边或使得双模具区段可快速返回到生产。双模具区段100、100'的使用期限因此经延长且节省财务资源。

本发明所公开的用于制造的组合件中的一或多者可由选自如本文中所公开的多个双模具区段中的至少一个双模具区段获得。每一此等双模具区段可适应与选自如本文中所公开的多个可更换挡边中的可更换挡边组装。在接合所选双模具区段的凹槽内的所选可更换挡边后，至少一个所选双模具区段和至少一个所选可更换挡边的组装通过可移动地紧固所选可更换挡边来实现。在制造一或多个模制轮胎面的一个或多个相关联方法，可提供这些组合件中的至少一者。在此等方法中，可用至少一个未选双模具区段更换任何所选双模具区段，且可用至少一个未选可更换挡边更换任何所选可更换挡边。以此方式，用于制造轮胎面的多个组合件变得容易获得。

应理解，本发明预期用于利用可更换元件制造多个胎面模具配置的一或多个系统。每一此等系统可包含如本文中所公开的一系列双模具区段。双模具区段可采用各种配置(例如，通过合并变化的胎面元件)以实现多个轮胎面设计产生。每一此等系统可包含选自如本文中所公开的多个可更换挡边中的至少一个可更换挡边。可提供限定模制序列的一系列模制台，其中每一模制台适应在那里的至少一个模制步骤的性能。两个或更多个模制台可根据当前生产要求执行相同模制步骤以支持生产能力的模块性。可用至少一个未选双模具区段更换任何所选双模具区段，且可用至少一个未选可更换挡边更换任何所选可更换挡边以提供用于制造模制轮胎面的多个组合件。

本发明预期用于多个双模具区段配置的预制造可更换挡边。此等预制造可更换挡边中的一或多者可提供于具有至少一个可更换挡边和至少一个双模具区段中的一或多者的套件中。由于整个配置需要极少货期且材料容易经由各种商业渠道获得，因此可视需要以较小或大量数量预制造本发明所公开的可更换挡边。大规模选择的可更换模具元件可从而变得可用，其适用于标准和定制模具。

在此配置中，特定模具区段及其互补挡边在组装和/或更换期间容易投入生产。一些模具中的重复图案将准许互补零件的交换但仅在具有类似区段或元件的那些上。因此确保挡边相对于模具区段的正确定向，从而最小化生产停机时间且消除不恰当地模制胎面的机会。

如本文中的权利要求书和说明书中所使用，术语“包括”、“包含”和“具有”及其等效术语将被视为指示可包含其它未指定元件的开放群体。术语“一”和词的单数形式将理解为包含相同词的复数形式，以使得所述术语意味着提供一个或多个某物。术语“至少一个”和“一或多个”互换使用。术语“单个”应用于指示预期一个并且仅一个某物。类似地，在预期具体数目的事物时使用其它具体整数值(如“两个”)。描述为“在a与b之间”的范围包括“a”和“b”的值。

如本文中所使用，“用户”或“操作者”可为单一用户或操作者或多个

用户和操作者(例如，共享使用并有本发明的一或多个装置的多个用户)。如本文所使用，术语“过程”或“方法”可包含由用户或操作者逐一执行的一或多个步骤。步骤的任何顺序都是示例性的，并且不意图将本文中所描述的方法限制到任何特定顺序，也不意图排除添加步骤、省略步骤、重复步骤、或同时执行步骤。

本文中所公开的尺寸和值不应理解为严格地限制于所述的精确数值。实情为，除非另外规定，否则每一此类尺寸均意在意味所述值和围绕所述值的功能上等效的范围两者。例如，揭示为“40mm”的尺寸意在意指“约40mm”。

除非明确排除或以其它方式限制，否则本文中所引用的每个文档(包含任何交叉参考或相关专利或申请案)均以全文引用的方式并入本文中。任何文件的引用均不承认其为本文中所揭示或所主张的任何发明的现有技术，或其单独或与任何其它参考文件组合教示、表明或揭示任何此类发明。此外，在本文中的术语的任何意义或定义与以引用方式并入的文献中的相同术语的任何意义或定义冲突的情况下，应以在本文中赋予所述术语的意义或定义为准。

虽然已经说明和描述了所公开的设备的具体实施例，但是将理解在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以作出多种改变、添加和修改。因此，除了在所附权利要求书中的阐述之外不应该在当前公开的发明的范围上强加限制。