技术领域
[0001] 本
发明涉及用于硫化轮胎胎面的模具的制造领域，所述轮胎胎面预定用于接收防滑钉以在
冰上行驶。更具体地说，本发明涉及包括嵌入件的模具元件和生产所述模具元件的方法。
背景技术
[0002] 文件EP1987932公开了一种生产装有防滑钉的轮胎的模具的方法。该模具包括能够模制轮胎胎面的胎面表面的模制表面。生产该模具的方法涉及将嵌入件放置到模具中的容纳部中的步骤。该嵌入件包括嵌入件本体和固定到该本体中的杆，该杆预定用于在胎面中模制能够接收防滑钉的空腔。
[0003] 在文件EP1987932中，与嵌入件本体的表面成一体地形成有标记。该标记允许在防滑钉附近的胎面的胎面表面上模制花纹。该花纹的目的在于满足与美学或功能性考虑有关或者与例如指示用于所述轮胎的防滑钉的标准的信息显示有关的特定要求。
[0004] 在文件EP1987932中，嵌入件本体螺接到存在于模具中的容纳部中，并且杆同样通过螺接固定到该嵌入件本体上。现在，为了制造多范围轮胎，可能需要采取具有不同尺寸的不同类型的防滑钉，但是仍然希望使用相同的模具。因此，每次防滑钉类型变化时，必须改变嵌入件的杆，以便适应性地变动由该杆在轮胎中模制出的空腔，以适配防滑钉的期望尺寸。除了改变嵌入件的杆之外，还可能被证实需要更换模制用于所述范围的轮胎的防滑钉的标准的标记构件。因为标记构件紧固到嵌入件上，所以改变所述标记构件必然涉及整个地拆除嵌入件。现在，相对于模具中的容纳部组装和拆卸嵌入件的连续操作可能最终破坏该容纳部，从而使得更难或者甚至不可能将新的嵌入件装配到容纳部中。当这种情况发生时，必须更换包含该已破坏容纳部的模具的部分，这耗时且可能代表显著的成本。
[0005] 因此，存在使得制备能够模制预定用于接收防滑钉的轮胎的模具更容易且同时限制在该制备步骤期间损坏模具的
风险的需求。
[0006] 定义
[0007] “轮胎”是指各种弹性轮胎(外胎)，不论其是否经受内部压
力。
[0008] 轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限定的一定量的
橡胶材料，所述主表面中的一个预定用于当轮胎行驶时
接触路面。
[0009] 胎面的“胎面表面”此处是指当充气至其基准压力并且没有防滑钉的轮胎沿着地面行驶时接触地面的胎面的所有点。基准充气压力在轮胎的使用条件下定义，所述条件特别由E.T.R.T.O.标准规定。
[0010] 胎面中的“切口”是指由彼此面对并通过非零距离彼此远离的材料壁限定的空间。
[0011] “刀槽花纹”是指其中材料壁之间的距离适于允许当该刀槽花纹进入其中轮胎接触地面的接触区段(印痕)时限定所述刀槽花纹的对置壁至少部分地彼此接触的切口。
[0012] “花纹沟”是指其中材料壁之间的距离使得在正常行驶条件下所述壁不能彼此接触的切口。
[0013] “模具”是指当被相对靠拢到一起时能够限定环形模制空间的分离模具元件的集合。
[0014] 模具的“模制表面”是指限定环形模制空间的模具的内表面。
[0015] “刀槽花纹
叶片(刀片)”是指通常由金属制成的呈薄刚性隔板的形式的元件，其高度对应于将在胎面中模制的刀槽花纹的深度，并且其长度对应于该刀槽花纹的长度。取决于轮胎所期望具有的性能类型，刀槽花纹叶片可具有波浪形、笔直或者甚至更复杂的形状。
[0016] “热塑性材料”是指在环境
温度下呈固态并且当对其施加足够量的热时
熔化的材料。
发明内容
[0017] 本发明涉及一种用于硫化轮胎胎面的全部或一部分的模具元件，所述轮胎胎面预定用于接收防滑钉以在冰上行驶。所述模具元件包括能够模制胎面的胎面表面的全部或一部分的模制表面。所述模具元件包括加入(嵌入)到该模具元件中的嵌入件。该嵌入件包括预定用于固定到模具元件中的嵌入件本体、预定用于在胎面中模制出能够接收防滑钉的空腔的杆，该杆可移除地固定到嵌入件本体上。该嵌入件还包括能够在防滑钉附近的胎面上模制花纹的标记构件。这些标记构件通过固定构件可移除地固定至嵌入件本体上。
[0018] 借助于本发明，可以在无需整体地移除嵌入件的情况下通过作用于固定构件上来拆除标记构件。这样，对接收嵌入件的容纳部的损坏的风险被限制并且因此确保了模具的更长使用寿命。
[0019] 在一个优选
实施例中，固定构件包括紧固到杆上的止挡件。
[0020] 在嵌入件中，通过紧固到杆上的止挡件将标记构件稳固地压靠在嵌入件本体上。当期望拆除杆时，标记构件被同时相对于嵌入件本体释放。这使得相对于模具组装和移除杆-标记构件的组件的操作更容易。
[0021] 在备选形式的实施例中，模具元件包括预定用于在胎面的胎面表面中模制刀槽花纹的刀槽花纹叶片。所述刀槽花纹叶片均匀地分布在模具元件的模制表面上并且从所述模制表面突出。多个所述刀槽花纹叶片在嵌入件的区域中被中断。属于标记构件的突起具有刀槽花纹叶片的一部分的形状，该部分至少部分地延伸在嵌入件的区域中被中断的所述刀槽花纹叶片中的一个。
[0022] 因此，本发明能够甚至在防滑钉附近维持高空隙比。这于是提高了轮胎在冰上的抓地力。
[0023] 在备选形式的实施例中，突起包括标记表面的远端，该远端相对于突起的其余部分形成加宽部分。
[0024] 当在结冰的地面上行驶时，带防滑钉的轮胎的防滑钉刮擦冰而产生附加力。在该刮擦期间，产生碎冰屑。所述碎冰屑在轮胎的胎面表面与冰表面之间形成冰层，并且这损害了轮胎在冰上的抓地性能。文件WO 2009/147046和WO 2009/147047公开了在防滑钉附近的胎面中生产凹槽或空腔，以便存储所述碎冰屑。本发明提出通过加宽属于标记构件的突起的端部而以简便且实用的方式在胎面中生产所述存储区。
[0025] 在备选形式的实施例中，标记构件包括开口，嵌入件的杆可以穿过该开口，该开口具有最大尺寸DO。突起的
位置和该突起的尺寸被确定为使得在所述开口周围以在D0/23
和D0/2+2mm之间的半径呈现的突起的体积小于或等于20mm，并且在所述开口周围以
3
在D0/2+2mm和D0/2+4mm之间的半径呈现的突起的体积大于或等于60mm且小于或等于
3
100mm。
[0026] 通过这种方式，模具元件能够模制出使得在冰上的抓着力
水平与防滑钉在使用中的保持力之间呈现出更佳折衷或平衡的轮胎。具体地说，突起15能够在胎面中模制一定的空隙体积。该空隙体积围绕一定体积的橡胶，所述一定体积的橡胶在防滑钉装配到胎面中时其自身围绕所述防滑钉。通过确定突起15的位置和尺寸以使得围绕防滑钉具有限制在D0/2和D0/2+2mm之间的空隙体积，该防滑钉在胎面中的稳固锚定被维持。另外，随着在防滑钉周围存在着在D0/2+2mm和D0/2+4mm之间的大空隙体积，可以确保在胎面中并且以充分小的距离远离防滑钉地存储大量的碎冰屑。
[0027] 在备选形式的实施例中，突起的最大高度Hmax小于或等于HA/2，其中HA是当杆被放置到嵌入件中时杆的高度。
[0028] 在备选形式的实施例中，标记构件包括围绕杆总体地形成一环的一组突起。
[0029] 突起之间存在的空间允许在由空隙体积和空腔限定的橡胶体积与胎面的其余部分之间的胎面中模制橡胶桥接件。这于是改善了防滑钉在胎面中的锚固。
[0030] 在备选形式的实施例中，标记表面包括以每平方毫米(mm2)至少等于5个孔的密2 2
度在该标记表面上均匀地分布的多个孔，孔的横截面在0.003mm和0.06mm 之间。
[0031] 这些孔允许在防滑钉周围的胎面上模制多个条柱。这可以在防滑钉周围的区域中提供与胎面的其余部分相比更黑的外观，从而改善轮胎的整体美学外表。
[0032] 在备选形式的实施例中，标记表面包括延伸到标记构件的深处的多个条纹件(条痕)，这些条纹件以最多等于0.5mm的间距均匀地分布在标记表面上，所述条纹件具有在0.03mm和0.5mm之间的宽度。
[0033] 这些条纹件允许在防滑钉周围的胎面上模制出多个条带。这使得可以在防滑钉附近的区域中提供与胎面的其余部分相比更黑的外观，从而改善轮胎的整体美学外表。
[0034] 本发明的另一主题涉及一种生产用于硫化轮胎胎面的全部或一部分的模具元件的方法，所述轮胎胎面预定用于接收防滑钉以在冰上行驶。所述模具元件包括能够模制该胎面的胎面表面的全部或一部分的模制表面。该方法包括将嵌入件本体固定到模具元件中的步骤，所述嵌入件本体能够接收预定用于在胎面中模制用于容纳防滑钉的空腔的杆。嵌入件包括能够在防滑钉附近的胎面的胎面表面上模制花纹的可移除的标记构件，该方法包括将这些标记构件固定到嵌入件本体上的步骤。
[0035] 模具元件包括预定用于在胎面的胎面表面中模制刀槽花纹的刀槽花纹叶片，这些刀槽花纹叶片均匀地分布在模具元件的模制表面上并且从所述模制表面突出，多个所述刀槽花纹叶片在嵌入件本体的区域中被中断。标记构件包括总体上呈平面状的标记表面和从该标记表面突出的至少一个突起，该突起具有刀槽花纹叶片部分的形状。在备选形式的实施例中，该方法包括相对于模具元件
定位突起以使得该突起至少部分地延伸在嵌入件本体的区域中被中断的刀槽花纹叶片中的一个的步骤。
[0036] 在备选形式的实施例中，该方法包括在固定嵌入件本体的步骤之前通过从包括刀槽花纹叶片的模具元件的区域中移除材料而生产预定用于接收嵌入件本体的容纳部的步骤，该容纳部的生产涉及移除这些刀槽花纹叶片的全部或一部分。在生产该容纳部的步骤之前，热塑性材料被施加到模具元件的所述区域的刀槽花纹叶片之间的模具元件的模制表面上。该热塑性材料在其冷却时能够硬化(变硬)，以使刀槽花纹叶片更刚硬，从而使其在生产容纳部时更易于全部或部分地移除。
[0037] 本发明的另一主题涉及一种包括多个如上所述的模具元件的模具。
附图说明
[0038] 本发明的其他特征和优点从以下通过参照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：
[0039] -图1示意性地描绘了预定用于固定到模具元件上的嵌入件的透视图；
[0040] -图2描绘了当该嵌入件固定到模具元件中时的图1的嵌入件的横截面图；
[0041] -图3描绘了根据本发明的第二实施例的图1的嵌入件的标记构件的透视图；
[0042] -图4描绘了当所述构件被放置到模具元件中时从图3的标记构件上方观察的视图；
[0043] -图5描绘了根据本发明的第三实施例的图1的嵌入件的标记构件的透视图；
[0044] -图6描绘了根据本发明的第四实施例的图1的嵌入件的标记构件的透视图；
[0045] -图7描绘了从图6的标记构件上方观察的视图；
[0046] -图8描绘了根据本发明的第五实施例的图1的嵌入件的标记构件的透视图；
[0047] -图9描绘了根据本发明的第六实施例的图1的嵌入件的标记构件的透视图；
[0048] -图10描绘了根据本发明的第七实施例的图1的嵌入件的标记构件的透视图；
[0049] -图11描绘了在没有嵌入件的情况下包括多个刀槽花纹叶片的模具元件的横截面图；
[0050] -图12描绘了由图11的模具元件生产根据本发明的模具元件的第一步骤；
[0051] -图13描绘了跟随图12的步骤的生产模具元件的第二步骤；
[0052] -图14描绘了将图1的嵌入件放置到模具元件中的步骤；
[0053] -图15描绘了相对于模具元件的其余部分定位图1的嵌入件的步骤。
具体实施方式
[0054] 在随后的说明中，将通过相同的附图标记标示基本上相同或类似的元件。
[0055] 图1描绘了根据本发明预定用于固定到模具元件1中的嵌入件5的透视图。
[0056] 嵌入件5包括嵌入件本体6、杆7、标记构件9和固定构件11A、11B、11C。
[0057] 嵌入件本体6预定用于固定到模具元件的容纳部4中。为了该目的，嵌入件本体6包括在该本体的外表面上延伸的
螺纹。
[0058] 嵌入件本体6能够接收杆7。该杆包括本体8、头部10和螺纹11B。杆还包括止挡件11A。标记构件9被放置在止挡件11A与嵌入件本体6之间。所述标记构件包括在这里总体上呈平面状的标记表面13、从该标记表面13突出(伸出)的构件15和/或从该标记表面13向后设置的构件16。突出构件15形成能够在胎面中模制出凹口的突起。构件16从标记表面13凹入。所述构件6在该情况下采取字母X的形式并且能够模制出从胎面的胎面表面突出的浮雕字母。因此，使用突出构件15和/或凹口构件16，可以在防滑钉附近模制出独特花纹，以便改善轮胎的美学外观、改善其功能性或者呈现用于轮胎的例如关于防滑钉的基准的信息。
[0059] 图2描绘了当该嵌入件固定到模具元件1中时的图1的嵌入件的横截面图。
[0060] 在该附图中，标记构件9被稳固地压靠在嵌入件本体6上并且通过止挡件11A、螺纹11B和
螺母11C的共同作用被保持在该位置。
[0061] 图3描绘了根据第二实施例的标记构件9的透视图。在该第二实施例中，标记构件9包括两个突起15。所述突起具有刀槽花纹叶片部分的形状，并且因此如图4中已经描绘的那样能够延伸从模具元件1的模制表面3突出的刀槽花纹叶片17。
[0062] 图5显示了根据第三实施例的标记构件9的透视图。
[0063] 在该第三实施例中，每个突起15在一端处包括加宽部19。因此，可以在轮胎的胎面中模制出碎冰屑存储通道。这些碎冰屑接着在行驶期间从胎面移除。
[0064] 图6显示了根据第四实施例的标记构件9的透视图。在该实施例中，突起15完全包围嵌入件的杆7。该突起形成其高度Hmax小于或等于HA/2的空心圆筒体，其中HA为杆7的高度。
[0065] 图7显示了从图6的标记构件上方观察的视图。标记构件包括开口22，嵌入件的杆7可以穿过所述开口22。该开口在该情况下具有圆形形状并且具有对应于该形状的直径的最大尺寸DO。突起在标记构件上的位置和该突起的尺寸被确定为使得在开口22周围以3
在D0/2和D0/2+2mm之间的半径呈现的突起15的体积小于或等于20mm，并且在开口周围
3
以在D0/2+2mm和D0/2+4mm之间的半径呈现的突起15的体积大于或等于60mm且小于或
3
等于100mm。
[0066] 通过这种方式，模具元件能够模制出在冰上的抓着力水平与防滑钉在使用中的保持力之间表现出更佳平衡的轮胎。具体地说，突起15能够在胎面中模制出一定的空隙体积。该空隙体积围绕一定体积的橡胶，所述一定体积的橡胶在防滑钉装配到胎面中时其自身包围所述防滑钉。通过确定突起15的位置和尺寸以使得具有限制在D0/2和D0/2+2mm之间的空隙体积，防滑钉周围的空隙体积被限制。因此，在空隙体积与防滑钉之间存在足够大的橡胶体积，以将该防滑钉稳固地锚固到胎面中。另外，由于存在着在D0/2+2mm和D0/2+4mm之间的大空隙体积，可确保可以在胎面中并且以充分小的距离远离防滑钉地存储大量的碎冰屑。
[0067] 图8显示了根据第五实施例的标记构件9的透视图。在该实施例中，一组突起34围绕杆7总体上形成环。通过这种方式，可以在如上文所述的橡胶体积与胎面的其余部分之间的胎面中模制出橡胶桥接件。这于是改善了防滑钉在胎面中的锚固。
[0068] 图9显示了根据第六实施例的标记构件9的透视图。在该实施例中，标记表面132
包括以至少等于每平方毫米(mm)5个孔的
密度均匀地分布的多个孔27。孔的横截面在
2 2
0.003mm和0.06mm 之间。因此，可以模制出与胎面的其余部分相比在防滑钉周围赋予更黑的外观的丝绒型纹理。为了更进一步提高
对比度，可以减小孔在其深处的横截面。孔可例如具有截头圆锥形的形状。
[0069] 图10显示了根据第七实施例的标记构件9的透视图。在该实施例中，标记表面13包括多个突出的刀槽花纹叶片29。这些刀槽花纹叶片以最多等于0.5mm的间距均匀地分布在标记表面上，这些刀槽花纹叶片具有在0.03mm和0.5mm之间的宽度。因此，可以模制出与胎面的其余部分相比在防滑钉周围赋予更黑的外观的丝绒型纹理。
[0070] 图11至16图解了生产根据本发明的模具元件的方法的各个步骤。
[0071] 更具体地说，图11描绘了不带嵌入件的基本模具元件。该基本元件包括多个刀槽花纹叶片17。
[0072] 图12描绘了方法中的一步骤，由此将热塑性材料18施加至在刀槽花纹叶片17之间的模具元件的区域中。该热塑性材料例如为以
锡和铋为
基础的低熔点
合金，例如该材料允许刀槽花纹叶片17全部或部分地被制造得更刚硬。
[0073] 图13描绘了该方法中的一步骤，由此在使用
钻头20的钻孔操作期间形成用于嵌入件的容纳部。该钻头从模具元件移除材料，移除热塑性材料和包含在钻孔区域中的部分(少量)刀槽花纹叶片。
[0074] 在一附加步骤(未描绘)中，在由钻头形成的容纳部中机加工出螺纹，以便可以将图1的嵌入件本体固定到其中。
[0075] 在另一步骤(也未描绘)中，通过施加足够的热量促使其熔化来移除残留在模具元件上的热塑性材料18。
[0076] 图14描绘了方法中的一步骤，由此将嵌入件5放置到容纳部4中。
[0077] 在图15中可见的附加步骤中，通过相对于嵌入件本体转动标记构件9，相对于模具元件的中断的刀槽花纹叶片26定位突起15，以使得如可以在图4中看到的那样，这些突起15延伸这些刀槽花纹叶片26。
[0078] 在最后的步骤(未描绘)中，通过将螺母11C拧紧到杆7上相对于嵌入件本体6固定标记构件9。
[0079] 应注意，通过使得刀槽花纹叶片更刚硬，热塑性材料提高了存在于钻孔区域中的刀槽花纹叶片的切割
质量。这于是使得更容易相对于中断的刀槽花纹叶片26定位突起15。
[0080] 还应注意，突起15的高度和/或厚度可以不同于中断的刀槽花纹叶片26的高度和/或厚度。例如，所述突起15的高度可以小于中断的刀槽花纹叶片26的高度，以便维持防滑钉附近的高空隙比，同时避免使得橡胶过于柔软，因为这样可能促使该防滑钉自身与轮胎分离。
[0081] 本发明不限于所描述和描绘的实例，并且可以在不脱离其范围的情况下进行各种变化。
[0082] 因此，不同于将嵌入件本体拧入(
螺纹连接)到容纳部中，可以推入配合地使用该嵌入件本体。
[0083] 另外，标记构件9已经被描绘为恰好延伸嵌入件本体6的总体圆柱形的板件。作为备选方案，可以扩宽所述标记构件的直径，以使得其延伸超过嵌入件本体的尺寸。
[0084] 最后，图3描绘了标记构件上的两个平行的突起。完全可以规划这些突起的不同布局，例如规划这些突起以使其交叉。
