专利名称：用于制造轮胎胎面中的下陷凹槽的柔韧性包覆式模塑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮胎的模塑(molding),特别是轮胎胎面(tread)的 模塑。
背景技术：
随着轮胎磨损，胎面表面会由于与路面的摩擦接触而下降。随着轮 胎磨损，轮胎凹槽(grooves )体积减少且净总比(net to gross ratio )增 大。最后将需要更换轮胎。
凸出在專仑胎胎面上的胎面元件(tread elements ),例如刀槽花紋 (sipes)、月台面花紋块(tread blocks)和凹槽，在横向和周向在轮胎牵 引力(tire traction)或对路面的附着方面起到重要作用。当在湿滑路面 或雪地上行驶时，牵引力特别关键。对于湿滑条件，凹槽起到使水通过 胎面的排泄通道作用。
现有技术7>知的是试图通过采用下陷凹槽(sunken grooves )来解决 胎面状况的恶化。由于制造上的限制，下陷凹槽的取向一般垂直于肩部 区域。 一般使用模塑元件来形成下陷凹槽，并且一旦轮胎固化，它们往 往很难从轮胎中脱除。为了形成下陷凹槽，要求模塑元件具有足够刚性 来穿透未固化的或未炼生胶胎面，但又具有足够的柔韧性，使其能从固 化的轮胎中抽出而不损坏轮胎。另 一 个要求是下陷凹槽为了有效而需要 足够大和厚，这导致模塑元件太硬从而其抽出会损坏轮胎胎面，或该元 件本身会由于疲劳断裂而失效。因此需要没有上述缺点的下陷凹槽形成 方法和仪器。
发明内容
本发明提供了形成轮胎中的下陷凹槽的模塑元件。该模塑装置包括 细柔韧性线(thin flexible wire),所述细柔韧性线具有才莫塑到所述细柔 韧性线第 一端的弹性体，其中所述弹性体具有期望的截面形状。附图简述
本发明将通过实施例并参考
，其中
图1是用于模塑下陷凹槽的模塑元件的示意性侧视图2是图1的模塑装置的端视图3是图1的模塑装置的另一种截面形状；和
图4是安装在轮胎模具中的模塑装置的剖面图5A是安装在轮胎模具中的模塑装置的剖面图5B是显示从轮胎模具除去时的模塑装置的剖面图6是显示中空(void)或下陷凹槽的部分轮胎胎面的局部剖面图。
具体实施例方式
图1表示模塑装置10的第一实施方案，适合轮胎胎面中下陷凹槽 或刀槽花紋的模塑。下陷凹槽或刀槽花紋是位于轮胎的新胎面表面下的 中空区(void area )，其在轮胎是新的时不会暴露，随着轮胎胎面的使用 磨损，就会露出下陷凹槽或刀槽花紋。模塑装置lO包括远端ll、非必 需的中间部分13和一个或多个模塑元件12。远端11可按形成下陷凹槽 或刀槽花紋的所需的任何取向安装在轮胎模具中。模塑元件12可以具 有4壬<可期望的尺寸，^旦例如可以是约3 - 15mm长、约1 - 4mm高和约5 -8mm深。模塑元件12可如图3所示具有矩形截面形状、如图2所示 具有圆形截面形状或具有任何其他期望的截面形状。另外，模塑装置10 的纵轴(longitudinal axis)不必是线形的，可以是非线形的，例如是曲 线形状或任何其他期望的形状。
模塑装置10可包括具有远端11、中间部分14和第二端15的细柔 韧性线13，其中第二端15具有连接到其上的模塑元件12。远端11可 安装到部分模具上，如下文将更详细描述的那样。所述柔韧性线的中间 部分14可包括非必需的圆角形弯(mdiused bend) 16。优选第二端15 沿元件12的纵轴延伸，并基本上嵌在柔韧性弹性体内部。更优选第二 端15在元件12内部中心。
所述一个或多个元件12由柔韦刃性弹性体制成。所述弹性体应耐热 高达20(TC，具有良好抗压缩变定的弹性，具有良好的脱离性能且不会 粘附到胎面配混物(compound)上。优选所述柔韦刃性弹性体具有高于 200%的最小断裂伸长和大于10kN/m的撕裂强度。优选的柔韧性弹性体是橡胶或聚四氟乙烯(PTFE)。如果采用橡胶，该橡胶可任选地涂覆诸 如聚四氟乙烯(PTFE)或硅酮的润滑剂。所述弹性体被模塑为期望的截 面形状，内部包含柔韧性线。所述弹性体可直接注塑到柔韧性线上。 优选的，元件12由硅橡胶制成。所述硅橡胶具有以下通式
<formula>formula see original document page 5</formula>
其中链上带有的大部分基团是曱基(CH3)或有助于硫化的乙烯基 (CH=CH2)。用于本发明的硅橡月交的一个实例可从Dow Coming Corporation商购，以商标Silastic 下的LC 2004系列或UX系列销售。
柔韧性线13可由柔韧性金属或材料制造。优选所述材料为高弹性 的、过弹性的(hyperelastic )或超弹性的(superelastic )，其实例包4^f旦 不限于形状记忆合金、镍-钛合金、CuZnAl、 CuAINi和CuA旧e。优选 该线材料具有大于或等于约5%伸长，更优选大于或等于10%伸长的弹 性极限(elastic limit )。所述线可具有任何期望的截面形状。
图4表示用于轮胎模具30上部部分的模塑装置的一个实例。模塑 装置10嵌在固化前的生胶轮胎胎面中。模塑装置IO可按任何期望的取 向安装在轮胎模具中，使得例如下陷凹槽可以按圆周方向、轴向或按任 何其他期望的构造取向。所述模塑装置可安装在对应于胎面胎冠部分的 模具段或位于对应于侧壁的模具部分中。轮胎模具30具有带有凸起元 件32的内表面31 ，所述凸起元件32用于在轮胎胎面中形成各凹槽34。
图5表示从固化的轮胎胎面40抽出期间的模塑装置10。该模塑装 置从轮胎胎面的凹槽34抽出。随着所述模塑装置从胎面拉出，线13发 生弹性变形，并拉直成几乎180度。模塑元件12在其从胎面拉出时发 生伸长或变形。图6示出在固化轮胎的胎面表面52下形成的下陷凹槽 50。
本发明可根据上文的描述进行变化。虽然出于说明本发明的目的而 描述了某些代表性实施方案和细节，但本领域普通技术人员应该明白， 可在本发明的范围内进行各种变化和修改。因此当然可在后附权利要求 定义的本发明范围内对上文描述的具体实施方案进行修改。
权利要求
1、用于形成轮胎中的下陷凹槽的模塑装置，该模塑装置的特征在于细的柔韧性线并具有模塑到所述柔韧性线第一端的弹性体，其中所述弹性体具有期望的截面形状。
2、 权利要求1的模塑装置，其特征在于所述线由超弹性合金形成。
3、 权利要求1的模塑装置，其特征在于所述线由弹性极限大 于或等于5%伸长的材料形成。
4、 权利要求1的模塑装置，其特征在于所述线由弹性极限大 于或等于10%伸长的材料形成。
5、 权利要求1的模塑装置，其特征在于模塑元件包含硅氧烷 聚合物。
6、 权利要求1的模塑装置，其特征在于模塑元件包含硅橡胶。
7、 用于轮胎胎面花紋带模塑的模具，该胎面花紋带由弹性体 配混物制成，该模具的特征在于用于模塑所述胎面的模具表面，以及 从所述模具表面伸出从而变为嵌入待模塑的弹性体配混物中的模塑 装置，其中该模塑装置包括细柔韧性线，该细柔韧性线具有围绕所述 柔韧性线 一 部分的成形的弹性体。
8、 权利要求6的模具，其特征在于所述柔韧性线由弹性极限 大于或等于5%伸长的材料形成。
9、 权利要求6的模具，其特征在于所述柔韧性线由弹性极限 大于或等于10%伸长的材料形成。
10、 权利要求6的模具，其特征在于模塑元件包含硅橡胶。
全文摘要
本发明涉及用于制造轮胎胎面中的下陷凹槽的柔韧性包覆式模塑装置。本发明提供了用于形成轮胎中的下陷凹槽的模具和模塑装置。所述模塑装置包括其上具有一个或多个模塑的弹性体元件的细柔韧性线。所述柔韧性线优选是超弹性的，并且所述模塑的弹性体优选是硅橡胶。
文档编号B29C33/42GK101204838SQ20071016218
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者A·E·F·勒斯根, G·-V·阮, P·P·洛奇 申请人:固特异轮胎和橡胶公司