[发明专利]具有最佳闭合的轮胎硫化模具

说明书

用于硫化轮胎的模具(1)，包括：多个部段(2)，所述部段(2)用于模制轮胎胎面的外部并且能够在模具打开的位置和模具闭合的位置之间沿径向移动，这些部段具有沿径向设置在外部的截头圆锥形支承表面(11)，以及外环(10)，所述外环(10)能够沿轴向移动并且作用于沿径向设置在所述部段(2)外部的截头圆锥形支承表面，从而使部段(2)闭合并且在模具中从其闭合位置后退。根据本发明，当模具处于打开位置时，外环(10)受到沿径向朝向内部的预负荷。

技术领域

本发明涉及轮胎制造的领域，更具体地涉及旨在用于硫化的模具的领域。

背景技术

正如轮胎生产工业中已知的，固化模具的移动部件形成刚性腔体，所述刚性腔体旨在对轮胎外部部件进行模制并向轮胎传递硫化反应所需的热能。

该腔体通常包括两个板，所述两个板沿轴向移动并支撑旨在对轮胎胎侧进行模制的壳体。在径向方向上移动的抵抗性弧形部段各自带有旨在模制胎面的模制元件。模具的各个部件进行组装并且相对于固化压机以合适的动力学移动。

为了使部段沿径向闭合至胎坯，通常使用沿轴向移动的外环，所述外环作用于部段的截头圆锥形支承表面。当模具处于闭合位置时，所述环紧贴部段的径向外背面并保持将模制元件挤压在一起。壳体沿轴向相互靠近地移动并且在轴向对立面的每一者上带有模制元件从而形成连续的内部模制表面。当模具打开时，部段在环的作用下沿径向后退，板沿轴向更远离地移动从而允许从硫化腔体中取出轮胎。

固化压机不仅控制部段的径向移动而且控制模具的打开移动和闭合移动，因此必须具有坚固结构并提供巨大的力从而特别在轮胎固化(在高压下进行)的同时保持模具闭合。在固化过程中，模具内的压力倾向于推开部段，这对模制品质产生负面影响(例如在模制过程中在部段之间产生溢料)。为了确保模具特别在高压下维持闭合，需要调节通过压机施加的力从而适应轮胎内的压力，这需要使用体积庞大且昂贵的压机或者针对每个模具使用压机，这被证明是不太经济的。

该问题的一个解决方案描述于文献US 3 922 122，其中使模制部段闭合的环通过可调节高度的刚性垫圈而紧贴压机的下板。选择垫圈的高度使得当模具闭合且部段与环接触时，位于环和部段之间的界面处的力导致施加至部段的弹性变形。产生部段的弹性变形的这些力抵抗由于模具内的压力造成的向外径向移动并且保证部段维持于闭合位置。然而，每次更换模具时需要调节垫圈的高度，这影响了生产率。

另一个解决方案描述于文献EP 1 647 383，其中使部段闭合的环通过围绕圆周分布的弹簧垫圈盒而安装在硫化压机的上板上。在操作中，当模具闭合时盒中的垫圈压缩，因此允许通过闭合环的弹性变形而调节锁模力。在每个固化周期中，环弹性地变形并在来自弹性盒的力的方向上变长。

在通过这些文献已知的解决方案中，在每个周期中使垫圈张紧所使用的力是需要由固化压机提供的额外的力。此外，在每个固化周期中在模具闭合构件上出现应力，所述周期性应力引发构件中的疲劳磨损并对模具寿命产生负面影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够克服这些缺点同时能够用硫化压机提供的较小的力来操作的模具。

使用包括如下特征的轮胎硫化模具而实现本发明的目的：

多个部段，所述多个部段用于模制轮胎胎面的外部并且能够在模具打开的位置和模具闭合的位置之间沿径向移动，这些部段具有沿径向设置在外部的截头圆锥形支承表面，以及

沿轴向移动的外环，所述外环作用于沿径向设置在所述部段外部的截头圆锥形支承表面，从而使部段闭合并且在模具中从其闭合位置向后移动。

模具的特征在于，当模具处于打开位置时，所述外环受到沿径向朝向内部的预负荷。