雙模具可更換中心擋邊的制作方法

本發明大體上涉及預固化胎面以應用于輪胎胎體和由此獲得的翻新輪胎。

背景技術：

當輪胎磨損后，可以在翻新過程期間用新的胎面帶或胎面層修復輪胎。翻新是修復或重新制造過程，不僅延長輪胎的使用壽命，而且明顯還比制造新輪胎便宜。圖1示出可進行翻新的示例性輪胎10。輪胎10具有外胎12，所述外胎具有拱冠段14、胎肩16、加固件18及側壁20。拱冠段14可能已經拋光或以其它方式加工以提供預制接合表面，橫向延伸的胎面22可接合(例如，經由一或多個粘結層)到所述表面。可以如此項技術中已知的多種配置整合一個或多個胎面元件(未示出)與胎面22。因此應了解，胎面22的配置不限于在本文中示出的配置，并且可針對胎體使用各種胎面配置。

各種胎面的制造根據采用各種模制和擠壓的多個過程實現。在一些產生設施中，利用具有兩個單平坦模具且使用永久中心劃分脊狀物(或“擋邊”)的雙模具。此雙模具經鑄造為單一件且不可維修。如此項技術中已知的示例性雙模具提供于圖2，其中一或多個雙模具區段50用于形成具有線性或環狀地延伸地長度的示例性胎面。雙模具區段50中的一或多者可為經選擇性地配置以形成具有外輪胎工作側(在本文中也被稱作胎面的“地面接合側”)的模制胎面。胎面的輪胎工作側包含被配置成接合地表面(輪胎作用于所述地表面)的暴露表面(即，胎面關于輪胎環狀地延伸的地面接合側)。

應理解，模制胎面可展現多個配置中的任一者，而不脫離本發明的范疇。因而，每一雙模具區段50可具有形成于胎面模腔57、59中的每一者中的多個一體式胎面模制元件55。胎面模制元件55使得選擇性形成的一或多個胎面性能特征(包括但不限于胎紋溝槽、擋邊、擋邊的圖案、凹槽、牽引邊、槽形胎肩、胎面框和所選其它特征中的一或多者)能夠為形成有模制胎面的輪胎賦予所需性能特性。每一胎面膜腔57、59還可經配置以容納、成形和形成輪胎的其它部分，諸如相對輪胎側壁和其部分。每一雙模具區段50展現示例性胎面圖案，且本領域的普通技術人員將理解胎面圖案并未受到本發明限制。

進一步參考圖2，每一雙模具區段50并有分離胎面腔57、59的一體式中心擋邊60。如由圖3示意性地所描繪，諸如圖2中所示出的中心擋邊60通常具有接觸表面60a，所述接觸表面具有頂寬W和低于模具邊緣高度H_M的高度H_Δ。在此等雙模具中，中心擋邊為整個模具的最弱部位且即使在正常操作模具的情況下也受到損壞。在胎面生產期間，至少一個壓板(未示出)接觸按壓封閉件上的中心擋邊(例如，接觸表面60a)，如此項技術中已知。中心擋邊容易由此壓板擠壓，尤其在經受由此產生的重復接觸時(此類經擠壓中心擋邊的實例通過圖2中的擋邊60'示出)。隨著經延長數目的固化，即使在最好生產實踐之后，按壓封閉件可損壞當前雙模具區段而無法維修(在一些情況下，導致高成本模具損失和雙模具能力損失至多四個月)。在此等情況中，必須更換整個模具，從而造成產生中大量時間流失和隨之而來的財務損失。

因此需要適應損壞擋邊內部維修及從而減少用于模具更換的停工時間的模具配置。

技術實現要素：

提供用于制造一或多個模制輪胎面的組合件，所述組合件包含選自多個雙模具區段的至少一個雙模具區段。雙模具區段具有預定長度、預定寬度和與其一體的多個胎面元件。每一雙模具區段包含模制底板表面，在該表面內劃定與預定寬度共同延伸且理想地安置于沿預定長度的中段的凹槽。還提供至少一個可更換擋邊，其選自多個可替換擋邊且對應于所選雙模具區段。每一可更換擋邊具有近似所選雙模具區段的預定寬度且與一對相對延伸件共同延伸的預定長度。每一可更換擋邊還具有與適應與按壓板接觸的接觸表面共同延伸的預定高度和接近凹槽的接合表面的支撐表面。在接合所選雙模具區段的凹槽內的所選可更換擋邊后，至少一個所選雙模具區段和對應所選可更換擋邊的組裝通過可移動地緊固所選可更換擋邊來實現。

在一些實施例中，在所選雙模具區段的凹槽中插入所選可更換擋邊劃定雙模具區段中的一對實質上對稱的胎面模腔與每一胎面膜腔適用于模制模制胎面的至少一部分。在一些實施例中，可用至少一個未選雙模具區段更換任何所選雙模具區段，且可用對應于所選雙模具區段的至少一個未選可更換擋邊更換對應于所選雙模具區段的任何所選可更換擋邊以提供用于制造一或多個模制輪胎面的多個組合件。

對于一些組合件實施例，所選可更換擋邊的支撐表面包含適應與對應固定件接合的螺紋孔隙。固定件孔隙可隨意地整合于所選雙模具區段內以確保固定件與所選可更換擋邊和與其接合的螺紋的螺紋孔隙對準。

對于一些組合件實施例，組合件還包含一或多個定向標志以確保所選可更換擋邊在與所選雙模具區段組裝期間正確定向。此標志可選自沿凹槽的接合表面設置的一或多個槽形孔、提供于可更換擋邊的延伸件上的擋邊標識符和提供于模具區段上的模具區段標識符。

本發明還提供制造一或多種模制輪胎面的方法。本發明所公開的方法包含提供用于制造如本文中所公開的一或多種模制輪胎面的至少一個組合件。

本發明還包含用于利用可更換元件制造多個胎面模具配置的系統。本發明所公開的系統包含一系列具有各種配置的雙模具區段，其中每一雙模具區段具有預定長度、預定寬度和與其一體的多個胎面元件。每一雙模具區段包含模制底板表面，在該表面內劃定與預定寬度共同延伸且理想地安置于沿預定長度的中段的凹槽。系統進一步包含選自多個可更換擋邊的至少一個可更換擋邊，其中每一可更換擋邊具有近似至少一個雙模具區段的預定寬度且與一對相對延伸件共同延伸的預定長度和接近凹槽的接合表面的支撐表面。提供限定模制序列中的至少一部分的一系列模制臺，其中每一模制臺適應在那里的至少一個模制步驟的性能。關于所公開的系統，可用至少一個未選雙模具區段更換任何所選雙模具區段，且可用對應于所選雙模具區段的至少一個未選可更換擋邊更換對應于所選雙模具區段的任何所選可更換擋邊以提供用于制造一或多個模制輪胎面的多個組合件。

通過以下詳細描述本發明所公開的設備的其它方面將變得更加顯而易見。

附圖說明

在結合附圖考慮以下詳細描述之后本發明的本質和多個優點將變得更加顯而易見，在附圖中相同的參考標號通篇指代相同部分，并且在附圖中：

圖1示出跨如此項技術中已知的翻新輪胎橫向截取的橫截面圖。

圖2示出如此項技術中已知的雙模具區段的頂視圖。

圖3示出如此項技術中已知的雙模具區段的部分橫截面示意圖。

圖4示出制造一或多個模制輪胎面的具有雙模具區段和可更換中心擋邊的示例性組合件的頂部透視圖。

圖5示出圖4的示例性組合件的部分側向透視圖。

圖6示出用于制造一或多個模制輪胎面的另一示例性組合件的部分橫截面示意圖。

圖7示出圖6的示例性組合件的部分頂視圖。

圖8示出類似于圖4和5的組合件且與其并有示例性定向指數的示例性組合件。

具體實施方式

本發明的特定實施例可用于產生一或多個示例性輪胎面以供至少一個輪胎并有至少一個此胎面。此等輪胎面可包括在應用于輪胎胎體前模制的新輪胎面。

本發明的特定實施例還可用于用于形成上述胎面和輪胎的一或多種方法。形成翻新輪胎的方法的特定實施例包括將輪胎面應用于輪胎胎體。如果輪胎是徑向輪胎，則所述輪胎胎體總體上包含一對胎圈、一對側壁、主體簾布層和帶束層組合件(否則，如果不包含帶束層組合件，則輪胎是斜交簾布層輪胎)。本體簾布層和帶束層組合件總體上具有含有強化繩股的橡膠的簾布層。當翻新輪胎時，提供用過的輪胎胎體，其總體上包含固化輪胎，去除輪胎的舊胎面的至少一部分，使得新胎面可以附接到輪胎胎體以形成翻新輪胎。

形成輪胎面的方法的特定實施例包括形成以頂側(也稱為胎面的地面接合側，經配置以接合表面，在車輛操作期間輪胎在所述表面上操作)、底側(配置成附接一輪胎胎體)、相對橫向側和凹槽(從胎面頂側延伸至胎面厚度中且收端于凹槽底部處的胎面的厚度內)為界的胎面厚度。凹槽具有通過一對相對側限定的寬度和通過底胎面厚度與胎面的底側間隔開的凹槽底部。應理解，凹槽可為具有凹槽底部的任何類型的凹槽，其中凹槽的特征為具有可用于任何所需輪胎面的任何所需大小、形狀和幾何圖形。

形成翻新輪胎的方法一些實施例可包括將胎面應用于輪胎胎體，其中粘合材料層布置于輪胎面與輪胎胎體之間。在翻新操作期間，在輪胎胎體上布置輪胎面(即，“翻新的輪胎”)。當輪胎面為一條胎面時，諸如當在平坦模具中模制時，例如，圍繞輪胎胎體纏繞胎面。當輪胎面是環形胎面帶時，圍繞輪胎胎體放置車輪觸軌面，其中輪胎胎體布置在車輪觸軌面的中心開口內。當將胎面應用于輪胎時，可使用粘合材料將胎面附接到輪胎胎體或者改善胎面與輪胎胎體的附接。例如，粘合材料可包括任何彈性材料或聚合材料，諸如天然橡膠或合成橡膠，所述材料是可固化的并且借助于交聯促進粘合。借助于其它實例，粘合材料包括可經配置于胎面與輪胎胎體之間的粘合劑。在特定實施例中，在執行組裝中，粘合層可為未固化粘合材料。應了解，粘合層可包括一般技術人員已知用于將預固化輪胎面粘合到輪胎胎體的任何粘合材料。

形成翻新輪胎的方法的其它實施例可包含將胎面固化到輪胎胎體。通常在固化容器(例如，高壓釜)內執行翻新固化過程，但是應了解，可以采用用于將胎面固化到輪胎胎體上的任何已知方法。固化容器通常包含固化室，提供在其中固化胎膜組合件的受控制環境。通常在固化過程期間，基于配方或慣例將固化室增壓至所需壓力并加熱至所需溫度。在執行固化步驟時，當前公開的發明的一些實施例包含在大致真空下放置胎膜組合件的密封流體室。這通常在固化過程開始時在固化容器的固化室中將壓力和熱量施加至胎膜組合件之前發生。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(絕對壓力))的流體壓力。

應理解，本發明還可用于考慮用于先前已進行一或多個翻新過程的輪胎的一或多個方法。如如本文中所公開，或根據一或多個其它能經受檢驗的翻新方法。當前公開的發明可以結合翻新后的重型卡車或掛車用輪胎和任何其它輪胎類型來使用，所述其它輪胎類型包含但不限于輕型汽車、越野車、ATV、公交車、飛機、農用車、礦業用車、自行車、摩托車和客車用輪胎。

現參考圖式，其中類似數字表示類似元件，且參考圖4和5，用于制造一或多個模制輪胎面的組合件可包含具有預定長度和寬度的示例性雙模具區段100以制造具有線性或環狀地延伸的長度的一或多個示例性胎面。雙模具區段100為經鑄造為單一構件且具有與其一體的多個胎面元件105的基本上對稱元件。應理解，模制胎面可展現多個配置中的任一者，而不脫離本發明的范疇。因而，每一雙模具區段100可具有與其形成的多個一體式胎面模制元件105。胎面模制元件105使得選擇性形成的一或多個胎面性能特征(包括但不限于胎紋溝槽、擋邊、擋邊的圖案、凹槽、牽引邊、槽形胎肩、胎面框和所選其它特征中的一或多者)能夠將所需性能特性賦予至輪胎，在所述輪胎上組裝由雙模具區段100形成的胎面。雙模具區段100展現示例性胎面圖案，且本領域的普通技術人員將理解胎面圖案并未受到本發明限制。還應理解，雙模具區段100中的一或多者可用于制造所選模制胎面配置。

雙模具區段100包含在其內劃定凹槽108的模制底板表面106。凹槽108與雙模具區段100的預定寬度共同延伸且理想地安置于沿其預定長度的中段。凹槽108容納經鑄造為用于與凹槽108滑動結合的單獨構件的可更換擋邊200。可更換擋邊200具有近似雙模具區段100的預定寬度的預定長度和等于或高于模具邊緣高度的預定高度。可更換擋邊200的預定高度與接觸表面200a共同延伸，所述接觸表面適應與按壓板和相對支撐表面200b接觸。可更換擋邊200的支撐表面200b對應于凹槽108的接合表面108a以便確保模制操作之前、期間和之間的可移動緊固。可更換擋邊200和雙模具區段100中的每一者由用于澆鑄和機械加工以供橡膠固化的適合材料制成，所述材料可為鋁。盡管示出可更換擋邊200具有大體三角形或方尖塔幾何圖形，但應理解，此等擋邊橫截面可采用經受本發明所公開的成功操作的任何幾何圖形。

可更換擋邊200與凹槽108對準允許簡便地將前者插入后者內。在插入后，可更換擋邊200劃定單獨胎面模腔110、112的周邊，胎面腔可為對稱的。盡管每一胎面膜腔110、112適用于模制模制胎面的至少一部分，但每一胎面膜腔還可經配置以容納、成形和形成輪胎的其它部分，諸如相對輪胎側壁及其部分。可更換擋邊200的預定長度由相對延伸件200c限定，可在所述延伸件上設置觸覺和/或視覺標志(未示出)以確保在與雙模具區段100組裝期間正確定向可更換擋邊200。

現參考圖6，其中類似數字識別類似特征，用于制造一或多個模制輪胎面的另一組合件可包含預定長度和寬度的示例性雙模具區段100'以制造具有線性或環狀地延伸的長度的一或多個示例性胎面。雙模具區段100'為經鑄造為單一構件且具有與其一體的多個胎面元件105的基本上對稱元件。雙模具區段100'包含在其內劃定凹槽108'的模制底板表面106'。凹槽108'與雙模具區段100'的預定寬度共同延伸且理想地安置于沿其預定長度的中段。凹槽108'適應具有近似雙模具區段100'的預定寬度和等于或高于模具邊緣高度的預定高度的預定長度的可更換擋邊200'滑動接合。可更換擋邊200'的預定高度與接觸表面200a'共同延伸，所述接觸表面適應與按壓板和相對支撐表面200b'接觸。可更換擋邊200b'的支撐表面200b'包含適應與對應固定件300接合的螺紋孔隙210'。

如圖7中進一步所見，關于對應雙模具區段正確定向可更換擋邊200'可通過提供于凹槽108'中的一或多個標志來確保。示例性標志可包含沿凹槽108的接合表面108a設置的一或多個槽形孔250、250'。孔250具有移動可從進給片段邊緣252相對于中心C_250'偏移的預定距離D₂₅₀的中心C₂₅₀，所述中心C_250'從片段邊緣252'移動預定距離D_250'。槽形孔250、250'提供確保螺紋孔隙210'與對應槽形孔250、250'可預測且可復驗對準的視覺標志。零件的正確定向和識別對于雙模具的正確和精確構建過程至關重要。因此，本發明所公開的配置限制可更換擋邊200'放置至單一定向。

固定件凹部110'可并入雙模具區段100'內，以確保固定件300與螺紋孔隙210'對準，從而確保可移動地相對于雙模具區段100'緊固可更換擋邊200'。每一螺紋孔隙210'可具有與對應槽形孔250、250'連通的入口110a'。盡管本文中公開螺紋接合的組合件，但應理解可采用任何適合等效物固定結構。

其它觸覺和/或視覺標志(未示出)可用于進一步確保本發明所公開的可更換擋邊在與互補雙模具區段組裝期間正確定向。舉例來說，參考圖8，一或多個標志400(例如，額外標記、戳記、雕刻或類似者)可提供于可更換擋邊200的至少一個延伸件200c上。標志400提供構建雙模具組合件的過程期間的正確擋邊定向的視覺指示。額外片段標識符500可沿模具區段側面121(參見圖6)提供，例如，接近凹槽108。額外片段標識符可提供匹配提供于可更換擋邊上的標志的額外視覺標志。應理解，類似標志還可與如關于圖6和7的示例性實施例所公開的其它標志組合。舉例來說，額外標志可提供于擋邊延伸件200c'和模具區段側121'中的至少一者上以進一步確保關于模具區段精確定向及對準可更換擋邊。

在操作中，按壓板可反復地接合各別可更換擋邊200、200'的接觸表面200a、200a'且對其造成損壞。如果可更換擋邊損壞，那么簡單地松開及/或以滑動方式從凹槽108、108'拆除擋邊，使雙模具區段100、100'無破損。僅需求更換可更換擋邊，所述可更換擋邊可選自具有類似配置的多個可更換擋邊。可預先制造或內部簡單簡單制造可更換擋邊或使得雙模具區段可快速返回到生產。雙模具區段100、100'的使用期限因此經延長且節省財務資源。

本發明所公開的用于制造的組合件中的一或多者可由選自如本文中所公開的多個雙模具區段中的至少一個雙模具區段獲得。每一此等雙模具區段可適應與選自如本文中所公開的多個可更換擋邊中的可更換擋邊組裝。在接合所選雙模具區段的凹槽內的所選可更換擋邊后，至少一個所選雙模具區段和至少一個所選可更換擋邊的組裝通過可移動地緊固所選可更換擋邊來實現。在制造一或多個模制輪胎面的一個或多個相關聯方法，可提供這些組合件中的至少一者。在此等方法中，可用至少一個未選雙模具區段更換任何所選雙模具區段，且可用至少一個未選可更換擋邊更換任何所選可更換擋邊。以此方式，用于制造輪胎面的多個組合件變得容易獲得。

應理解，本發明預期用于利用可更換元件制造多個胎面模具配置的一或多個系統。每一此等系統可包含如本文中所公開的一系列雙模具區段。雙模具區段可采用各種配置(例如，通過合并變化的胎面元件)以實現多個輪胎面設計產生。每一此等系統可包含選自如本文中所公開的多個可更換擋邊中的至少一個可更換擋邊。可提供限定模制序列的一系列模制臺，其中每一模制臺適應在那里的至少一個模制步驟的性能。兩個或更多個模制臺可根據當前生產要求執行相同模制步驟以支持生產能力的模塊性。可用至少一個未選雙模具區段更換任何所選雙模具區段，且可用至少一個未選可更換擋邊更換任何所選可更換擋邊以提供用于制造模制輪胎面的多個組合件。

本發明預期用于多個雙模具區段配置的預制造可更換擋邊。此等預制造可更換擋邊中的一或多者可提供于具有至少一個可更換擋邊和至少一個雙模具區段中的一或多者的套件中。由于整個配置需要極少貨期且材料容易經由各種商業渠道獲得，因此可視需要以較小或大量數量預制造本發明所公開的可更換擋邊。大規模選擇的可更換模具元件可從而變得可用，其適用于標準和定制模具。

在此配置中，特定模具區段及其互補擋邊在組裝和/或更換期間容易投入生產。一些模具中的重復圖案將準許互補零件的交換但僅在具有類似區段或元件的那些上。因此確保擋邊相對于模具區段的正確定向，從而最小化生產停機時間且消除不恰當地模制胎面的機會。

如本文中的權利要求書和說明書中所使用，術語“包括”、“包含”和“具有”及其等效術語將被視為指示可包含其它未指定元件的開放群體。術語“一”和詞的單數形式將理解為包含相同詞的復數形式，以使得所述術語意味著提供一個或多個某物。術語“至少一個”和“一或多個”互換使用。術語“單個”應用于指示預期一個并且僅一個某物。類似地，在預期具體數目的事物時使用其它具體整數值(如“兩個”)。描述為“在a與b之間”的范圍包括“a”和“b”的值。

如本文中所使用，“用戶”或“操作者”可為單一用戶或操作者或多個

用戶和操作者(例如，共享使用并有本發明的一或多個裝置的多個用戶)。如本文所使用，術語“過程”或“方法”可包含由用戶或操作者逐一執行的一或多個步驟。步驟的任何順序都是示例性的，并且不意圖將本文中所描述的方法限制到任何特定順序，也不意圖排除添加步驟、省略步驟、重復步驟、或同時執行步驟。

本文中所公開的尺寸和值不應理解為嚴格地限制于所述的精確數值。實情為，除非另外規定，否則每一此類尺寸均意在意味所述值和圍繞所述值的功能上等效的范圍兩者。例如，揭示為“40mm”的尺寸意在意指“約40mm”。

除非明確排除或以其它方式限制，否則本文中所引用的每個文檔(包含任何交叉參考或相關專利或申請案)均以全文引用的方式并入本文中。任何文件的引用均不承認其為本文中所揭示或所主張的任何發明的現有技術，或其單獨或與任何其它參考文件組合教示、表明或揭示任何此類發明。此外，在本文中的術語的任何意義或定義與以引用方式并入的文獻中的相同術語的任何意義或定義沖突的情況下，應以在本文中賦予所述術語的意義或定義為準。

雖然已經說明和描述了所公開的設備的具體實施例，但是將理解在不脫離本發明的精神和范圍的前提下可以作出多種改變、添加和修改。因此，除了在所附權利要求書中的闡述之外不應該在當前公開的發明的范圍上強加限制。