切割轮胎模具的区段的方法和提供用于模制轮胎的模具的区段的半成品元件

摘要

一种用于半成品模具元件(1)的切割方法，所述半成品模具元件(1)预定用于提供用于模制和硫化轮胎的模具的部段(2)，所述模具元件(1)在模制面(4)的两侧包括至少一对阳固定构件(3)，所述模制面(4)被设计用于形成待模制轮胎的胎面的花纹，所述方法包括以下步骤：?在固定支承件(10)上排布和指引所述半成品模具元件(1)，所述固定支承件(10)设有指引标记件(14,15)和与模具元件的阳固定构件相对应的阴固定构件(12)；?使用阳固定构件(3)和阴固定构件(12)来将被指引的半成品模具元件(1)固定到固定支承件(10)上；?切割所述部段(2)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造模具的模制元件的方法，所述模具预定用于模制 设有胎面的轮胎，所述胎面包括周向设置的胎面花纹。更特别地，本发明 涉及一种以将多个部段分开为目的的切割阶段，所述多个部段共同在模制 操作期间获得。

背景技术

轮胎模具的制造和这些模具的部件的制造涉及很多步骤(通常非常复 杂)以及高生产成本和高材料成本。此外，重要的是，结合在模具中的所 有部件可能具有高精度水平，所有这些使得设计和生产模具的操作特别地 棘手。

为了在没有不利地影响质量的情况下优化工艺，需要考虑组成模具的 所有部件以及所有中间步骤和操作。

因此，仍然存在如下需要，即优化生产模具和组成模具的各个元件的 工艺，而同时确保高水平的模制质量和制造方法中的高水平的灵活性。

此外，文件GB2342604是已知的并且描述了用于机床的工件定位夹 具。该夹具包括安装本体，所述安装本体包括预定用于接触工件的定位部 件和向下突出的承载部件。垂直杆延伸通过所述定位部件和所述承载部件。 在其下端处，该杆具有U形增强元件。

文件JP19940149993涉及一种具有非常坚固、非常持久且维修起来简 单的部件的模具。多个元件被安装在支承区段上以构成部段。所述部件被 连续地设置，以使得所述部件的各个相邻的面彼此接触。

文件EP2399730描述了一种模具，在所述模具中块体被稳固地固定， 并且所述模具甚至可以在已经被使用之后移除。该轮胎模具包括在所述模 具的内表面中形成的空腔表面。该模具包括具有多个板状元件的块体，所 述多个板状元件与在每个板形件之间形成的槽缝对齐。所述模具还包括支 承件和固定元件，所述支承件包含允许装配块体的凹口，所述固定元件被 可移除地固定至所述块体并且被安装在所述凹口中。

文件US2008/0084017涉及块体，所述块体被组装以提供多个固定点， 以便允许所述块体被固定至铣床的工作台和其他块体，从而允许围绕工件 的各种夹持选择。此外，可以使用夹持器、紧固件、块体和T螺母以及各 种夹持工具。对于将所有块体安装在铣削工作台或者安装在其上提供了块 体固定空间的任何其他工作台上来说，不需要附加的安装板或者任何其他 种类的预备硬件。

在这些文件中，尽管提出了各种各样的方案，但是没有一个方案允许 按照一方面将置于模具自身上的需求考虑在内且另一方面将关于待模制轮 胎的许多不同需求考虑在内的方式来优化轮胎模具部段的制造。

发明内容

本发明的目的是经济地、非常精确地制造轮胎模具部段而同时使浪费 最小化。

本发明的另一目的是提供一种制造方法，所述制造方法使得能够减小 在对轮胎的视觉特征进行修改时的原材料消耗量。

本发明的又一目的是提供一种方法，所述方法允许优化轮胎制造(特 别是在模具准备阶段)。

为了将其实现，本发明提供了一种用于切割半成品模制元件的切割方 法，所述半成品模制元件预定用于产生用于模制和硫化轮胎的模具的部段， 所述模制元件包括源自于同一模制操作的多个部段，所述模制元件在模制 面的两侧(每一侧)包括至少一对阳固定构件，所述模制面预定用于形成 待模制轮胎的胎面中的胎面花纹，所述方法包括以下步骤：

-在固定支承件上使用指引基准件来排布和指引所述半成品模制元 件；

-借助于阳固定构件和阴固定构件来将所述半成品模制元件夹持到固 定支承件上，所述固定支承件设有与所述模制元件的阳固定构件相对应的 阴固定构件；

-将所述固定支承件放置到切割机上；

-使用切割机切割所述部段。

所述方法在实现模制元件的精确定位方面是特别有利的，以使得可以 从工件和切割区域的正确指引的起始点开始精确地制造切口。

根据一个有利的实施例，所述阳固定构件是包括燕尾形切口的柱块， 所述燕尾形切口在径向上朝向所述模制元件的内侧延伸。

根据另一有利的实施例，所述阴固定构件包括在径向上朝向所述模制 元件的内侧延伸的燕尾形切口。

以互补的燕尾形来配置所述固定构件赋予了对被固定工件的极好保 持。

根据实施例的一个有利备选形式，所述固定支承件的指引基准件包括 设有指引凹槽的至少两个指引块，所述指引凹槽相对于所述支承件精确地 定位。

有利地，所述半成品模制元件的指引基准件包括指引指形件，所述指 引指形件将被插入指引所述支承件的所述指引块的凹槽中。

于是这以简单、可靠且经济的方式使得能够获得赋予良好的精度水平 的指引器件。作为备选，所述指引指形件在两侧(每一侧)具有不同的尺 寸和/或形状，以便允许其只能以一种方式定位。

根据一个有利实施例，使用超高压水喷射机执行所述切割。

根据一有利实施例，所述方法还包括在所述切割步骤之后的机械加工 步骤，在所述机械加工步骤中，所述部段之间的多余材料被除去。在对部 段进行机械加工的步骤期间，借助于设有燕尾形切口的固定构件来将所述 部段固定至机床。

本发明还提供了一种用于实施上文所述的切割方法的固定支承件，所 述固定支承件包括保持框架、至少两个指引块和至少两个阴固定构件，所 述至少两个指引块设有承载表面和指引凹槽，所述至少两个阴固定构件能 够与属于所述模制元件的相应阳固定构件协作。

有利地，所述阴固定构件具有燕尾形切口。

最后，本发明提供了一种半成品模制元件，所述半成品模制元件预定 用于产生用于模制和硫化轮胎的模具的部段，并且包括：

-模制面，所述模制面包括预定用于模制轮胎胎面的胎面花纹的花纹；

-在所述模制面的每一侧(两侧)的固定构件；

-指引元件；

-多个部段，所述多个部段预定用于使用上文所述的切割方法来从彼 此切割。

在一个有利实施例中，每个部段包括成对的固定构件，所述成对的固 定构件预定用于将每个部段分别固定至用于切割后的机械加工步骤的机 床。

因此，在切割之前，所述模制元件设有多对固定构件，所述多对固定 构件中的一对预定用于将所述模制元件固定至切割机的支承件。在所述部 段已经被切割之后，所述部段中的每一个具有一对固定构件，以用于将每 个部段附接至机床。

根据又一有利实施例，每个部段包括预定用于与所述指引块的承载表 面协作的成对的基准表面。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点将从以下参考附图、以非限制性实例的 方式给出的说明中变得显而易见，其中：

-图1是主要元件的示意性立体图，所述主要元件用于固定半成品模 制元件以便允许一个或多个将预定用于轮胎模具的部段切割开的操作；

-图2是图1的元件的示意性主视图；

-图3是切割之后的部段的一个实例的示意性立体图；

-图4是图3的放大示意图，其更特别地示出了部段固定构件；

-图5是阴固定构件的一个实例的示意性立体图；

-图6是指引块的一个实例的示意性立体图；

-图7示出指引条形件的一个实例；

-图8示出使用超高压水喷射机的切割阶段的一个实例。

在以下说明书中，将通过相同的附图标记来表示基本上相同或者相似 的元件。

具体实施方式

定义

“轮胎”是指所有种类的弹性胎面，不管其是否承受内部压力。

轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面所限定的一定量橡胶混合 物，所述两个主表面之一预定用于当轮胎行驶时接触地面。

“胎面花纹”是指在轮胎的外表面处的橡胶混合物的表面设置和体积 设置，所述橡胶混合物预定用于提供与行驶表面的接触，并且其形状使得 能够调整轮胎的运行性能。胎面花纹还允许胎面或轮胎的其他一些区域(例 如侧壁)被赋予吸引人的外观。

“模具”是指分开的模制元件的集合，所述分开的模制元件当被靠拢 到一起时使得能够限定环形模制空间，轮胎可以在所述环形模制空间中硫 化和模制。

图3显示了在用于模制和硫化轮胎的模具中使用的部段2的一个实例。 基本上呈细长形状的这种部段在其每一端处包括具有燕尾形切口的阳固定 构件3(最佳地在图4的立体图中可见)。

该类部段在轮胎模制和硫化方法中的使用允许在模具的配置中具有非 常多的灵活性。具体地，能够计划使部段对应于待模制轮胎的胎面的花纹 元件。通过使用具有(对应)不同花纹元件的模制元件，可以在不必替换 整个模具的情况下改变或修改胎面设计。

此外，多个模制元件的同步制造使得能够优化制造工艺、简化工具作 业以及减少浪费。为了经济地制造这些部段，首先通过模制来生产半成品 模制元件1(类似于图1的实例中所示的半成品模制元件1)。这种半成品 模制元件包括需要彼此分开的多个部段2。在下文中，所提出的方法建议根 据部段的数量、以需要的次数在两个相邻部段会合之处切割。切割阶段可 以使用一个或多个超高压水喷射机或者使用允许精确地、迅速地且可重复 地执行切割的任何器件来实现。

在切割操作之后，机械加工操作允许对于模制操作来说不需要的材料 部分被除去并且潜在地允许在所述部段上生成附加区域。

为了达到切割所需的精度水平，绝对必要的是，半成品模制元件1和 切割平面可以有基准，从而切割工具可以相对于这些切割平面精确地定位、 并且尤其是确保模制元件被非常稳固地固定，以便抵抗由切割操作产生的 许多强烈的机械应力。

本发明提出使用例如如图1和2中所示的固定支承件10。固定支承件 10包括保持框架11，在所述保持框架11上，半成品模制元件1被定位和 指引，以使得所制造的切口可以与切割平面尽可能精确地对齐。所示固定 框架具有基本上正方形的轮廓。在侧面之一的中间处，指引条形件16(图 7中详细地示出)被固定至框架11。在所示实例中，设置了两个阴固定构 件12，即在模制元件1的每一侧各一个与模制元件1的阳固定构件3相对 的阴固定构件12。两个阴固定构件12被固定至条形件16，所述两个阴固 定构件12之一经由纵向导轨的介入(插入)来固定至条形件16，以使得阴 固定器件12可以按照模制元件1的方向在纵向上定位于正确的位置。

图5示出了阴固定构件12的一个实例，所述阴固定构件12在其端部 之一处设有燕尾形切口13。

半成品模制元件1以模制面4朝向框架的方式放置在保持框架11上。 该设置使得能够想象到，通过阳固定构件3的使用来夹持模制元件1。互补 的燕尾形轮廓允许固定后的工件被精确地和稳固地插入到位，从而赋予对 轴向力和横向力的良好抵抗，以使得在将部段2切割开的整个过程(该过 程易于产生高作用力)中相应部件保持其正确的定位。

图4是抵靠阳固定构件3的底部放置的指引指形件5的一个实例的放 大立体图(在图3中也可见)。指引指形件使得能够想象到，在切割阶段期 间和/或在随后的轮胎模具(所述轮胎模具设有多个在周向上排布的部段) 中的模制/硫化阶段期间精确地定位所述部段。图7和8显示了指引块14 的一个实例，所述指引块14设有对应于指形件5的指引凹槽15。有利地， 指引块14被设置在所述部段的每一端处，优选邻近阳固定构件地设置在所 述部段的每一端处，模制元件经由所述阳固定构件来固定至保持框架11。 在同一部段的两侧(每一侧)的指形件5和凹槽15可以具有不同的形状和 /或尺寸，以便确保只能以一种方式安装(如果需要)。

方法

借助于上文所述的固定支承件，用于切割半成品模制元件1的切割方 法可以最佳地执行。根据本发明的方法，借助于相对应的阳固定构件3和 阴固定构件12来将半成品模制元件1夹持至固定支承件10。指引基准件 14和15允许在固定支承件10上排布和指引半成品模制元件1。每个部段 的每一侧(两侧)的基准表面6允许元件正确定位地承载在指引基准件14 的承载表面17上。一旦模制元件1在支承件10上就位(其中夹持器件彼 此接合，所述模制元件相对于所述支承件正确地排布)，则将所述组合件放 置于专门调适的切割机上，优选地所述切割机为超高压水喷射切割机。

于是，因为待切割元件的能够在没有偏离或脱离的风险的情况下抵挡 由切割引起的力的稳固夹持，所以部段2被非常有效且可靠地切割。图8 示出了使用喷射成股水流(有利地包含诸如砂粒的磨料颗粒)的喷嘴、沿 着所述部段之间的切割线的切割的实例。

为了更容易地制造诸多切口，优选以如下方式制造这些切口，即在被 切割部段之间留下材料区域或者材料层。该层足以允许模制元件1在整个 切割操作期间总体上维持其初始的弯曲形状。然而，所保留的材料的量足 够薄，以使得在所述部段已经从切割机的支承件处脱离之后所述部段可以 容易地彼此分开。