用於硫化輪胎的包括通過雷射燒結獲得的可移動元件的模具的製作方法

2023-10-10 08:17:29

本發明涉及設置在內襯件中的可移動元件。

背景技術：

通常，這些可移動元件需要被安裝在諸如模具或者更特別地用於製造輪胎的模具的內襯件中，並且這必然伴有延長製造過程的特定步驟。這在部件具有小尺寸時變得更加嚴峻，因為其必然伴有細緻的調整，而這進一步增加了製造時間，並且因此增加了成本。還需要提供一種用於將所述部件在內襯件中保持就位以便防止其從內襯件中脫離的系統。

處於內襯件中的該可移動元件例如可以是使用可移動閥來移除空氣並且進而在與橡膠接觸時不在橡膠上留有任何隆起地關閉的通氣件。

技術實現要素：

本發明的目的是提出一種可移動元件，所述可移動元件就地製造並且既不需要特殊的裝配又不需要保持系統。

根據本發明的用於硫化輪胎的模具包括用於模製該輪胎的胎面的內襯件，所述內襯件包括預定用於使所述模具通氣的可移動閥；其特徵在於，所述閥是一體件，該閥在屬於所述內襯件的引導部分中被引導並且抵接於該引導部分的每一側，以限制所述閥在所述內襯件中的移動並且該閥和該引導部分由相同材料製成。如此產生的可移動閥是一體件並且不可從所述引導部分中移除，這允許節省時間以及具有更好的定位精度；所述可移動閥通過兩個抵接部保持在所述引導部分中，並且因為所述可移動閥與所述引導部分由相同材料製成，所以它們可同時產生。所述模具大體包括若干閥以移除在輪胎模製期間圈閉的空氣。

根據一個特定設置，所述引導部分屬於能夠與所述內襯件的其餘部分分離的通氣件。因此，其能夠被添加至與所述模具由不同材料製成的、例如可以由鋁製成的模具。

有利地，所述閥具有主體、下端部和上端部，所述下端部和所述上端部比所述主體寬，每個端部具有等效直徑d1，所述引導部分具有等效直徑D2，並且d1大於D2以使得所述閥可與所述引導部分抵接。因此，所述閥被其兩個端部保持在所述引導部分中，所述兩個端部具有任意形狀的外周邊緣。該邊緣限定與包圍該邊緣的圓的直徑相等的直徑，這意味著等效直徑對應於所述邊緣的最大尺寸。

有利地，所述閥能夠採取(呈現)打開位置和關閉位置，並且所述閥被配置成在關閉位置(與周邊)齊平或持平。因此，所述引導部分頂上設有具有等效直徑D1的第一區域，所述閥的上端部具有等效直徑d1，其中d1＜D1。限定所述閥的頭部的所述上端部因此在關閉位置齊平。

有利地，該端部是朝向所述端部變寬的圓錐形部。因此，所述閥可以更容易地將自身定位於孔口的第一區域中；變寬的形狀允許所述端部被導引至所述孔口中。

有利地，所述可移動閥具有被引導部分，所述被引導部分具有高度h2，並且具有第二直徑D2的區域具有小於高度h2的高度H2。所述引導部分的具有直徑D2的區域和所述被引導部分之間的高度差限定所述閥在所述引導部分中的移動範圍/行程。因為所述可移動閥的高度h2比所述可移動閥置於其中的孔口的引導部分的高度H2長，因此所述可移動閥可以以等於兩個高度h2和H2之間的差值的移動幅度移動。

根據特定設置，所述閥的主體和端部是圓柱形的。當所述引導部分和所述第一區域優選也是圓柱形時該形狀特別合適。

根據另一設置，所述主體是非圓柱形的。例如，其可以是矩形的、正方形的或者三角形的。在上述情況中，所述引導部分和所述第一區域優選也是非圓柱形的，即，矩形的、正方形的或者三角形的。

根據一種特定設置，所述閥的上端部具有帶有至少一個盲孔的上表面。所述孔優選居中並且位於模製表面一側；其構成用於在輪胎已經被模製之後打開所述可移動閥的捕捉系統。具體地，不同於現有技術的閥，根據本發明的可移動閥沒有復位彈簧，在該情況中，該功能通過以下方式產生，即橡膠滲入(侵入)盲中心孔中從而在脫模時向上拉動所述閥以將其打開。該孔可以是筆直的、具有底切部的、呈楔形榫頭的形狀的，可以具有多種形式(十字形、多個孔等)的印痕；通過使所述可移動閥移動以便清除可能滯留於其處的橡膠或其他殘留物，所述孔還充當用於清理所述孔口的系統。所述清理將通過由以下方式實現的旋轉來實現，即，使用螺絲刀或者電動螺絲刀類型的標準工具或者使用特殊用途的工具經由處於所述模具的內側、所述可移動閥的頂部的孔來實現的旋轉。還能夠將一磁體置於所述孔中以便使用雙極磁體或者電磁體來進行旋轉。

根據另一設置，所述閥的下端部具有帶有中心孔的下表面，所述中心孔至少部分地是圓錐形的。所述下表面對應於處於製造板一側的表面。可以是圓錐形的所述孔使得能夠減小所述閥的體積(節省時間、重量和製造成本)並且使得製造更容易，因為其允許處於所述側面中的板以最小的支撐裝配。全部所需要的是僅僅支撐所述閥的下端部，由於製造角度(>25°)使得端部的其餘部分在沒有支撐件的情況下製造，從而避免了非常寬的支撐件，所述非常寬的支撐件難以與所述閥分離。通過使所述可移動閥移動以便清理可能滯留於其處的橡膠或其他殘留物，所述外部孔還可充當用於清理所述孔口的系統；所述清理將使用十字型工具、六邊形插口等實現。

用於製造根據本發明的模具的內襯件或者元件中的可移動閥的方法的特徵在於，所述內襯件或者所述通氣件、所述可移動閥和所述引導部分在同一粉末雷射燒結操作期間產生。由所述雷射燒結方法所賦予的可能性使得能夠想到在不需要組裝的情況下產生該類型的可移動閥。全部所需要的是在製造期間留有介於0.05mm至1mm的範圍內的間隙。在活動部分之間留有間隙(處於0.1mm和0.5mm之間，優選0.23mm)，並且產生可移動部分的支撐件，所述支撐件進而被破壞以便釋放可移動性。所述可移動閥的支撐件具有附接至所述可移動閥的非常小的單獨表面面積，其僅僅足以能夠在製造期間支撐所述閥，但是足夠小以易於在製造之後破壞。所述閥根據其設置與所述內襯件同時製造，或者與所述通氣件同時製造。有利地，所述支撐件將所述閥保持在部分打開的位置。在製造期間保持所述閥的支撐件的尺寸被設置成使得，所述閥的主體遠離所述引導部分並且端部遠離所述孔口的側面以使得所述閥可易於與其被連接至的內襯件分離。

有利地，在所述閥和所述引導部分之間留有具有至少0.1mm的厚度的未熔化粉末。粉末在其中未被燒結熔化的空間在所述部件之間留有空的空間，所述部件因此可以相對於彼此移動。如果一個部分熔化了，當試圖移動所述部件之一時連接將足夠弱以易於破壞，那麼0.1mm的厚度是足夠的。

附圖說明

通過閱讀以下給出的、通過附圖說明的示例，對於本領域技術人員來說其他優點可變得顯而易見，所述附圖以示例的方式給出：

圖1描繪了根據本發明的模具的立體圖，

圖2是根據本發明的模具的第二備選形式的立體圖，

圖3描繪了根據本發明的模具的第三備選形式的立體圖，

圖4是可移動閥的橫截面，

圖5是孔口的橫截面圖，

圖6和圖7是可移動閥中的孔的第一示例的橫截面圖和立體圖，

圖8和圖9是可移動閥中的孔的第二示例的橫截面圖和立體圖，

圖10至圖13是可移動閥中的孔的其他示例，

圖14和圖15是可移動閥中的孔的另一示例的橫截面圖和立體圖。

圖16是閥的橫截面圖，

圖17描繪了圖16的閥的不同橫截面，

圖18是圖1的模具的橫截面圖，

圖19是圖2的模具的橫截面圖，

圖20是在製造期間的、具有閥的模具的橫截面圖。

在本說明書中，頂部對應於附圖的頂部，並且底部對應於附圖的底部。

具體實施方式

圖1中所示的組件包括模具22和設置在內襯件2中的可移動閥1。內襯件2包括其中設置有閥1的孔口20。閥1被製成一體件(整體件)/單一件並且不能從內襯件2中移除。內襯件2被置於模具22中。

在圖2中的備選形式中，可移動閥1被置於通氣件2』中。此處重申，閥1是整體件並且不可移除。通氣件2』預定用於置於內襯件2中。模具22可與閥和通氣件由相同材料製成(圖2)，或者可由諸如鋁的不同材料製成(圖3)。

圖4描繪了可移動閥1的一個示例的特徵。該可移動閥1是帶有端部11的具有直徑d的圓柱體，所述端部11具有直徑d1，所述可移動閥1的總高度為h1，並且對應於圓柱形部分的高度為h2。端部11是在上端部的情況中以角度A1朝向端部變寬並且在下端部的情況中以角度A2朝向端部變寬的圓錐形部。閥1具有孔12，所述孔12具有直徑d3和高度h3。所述閥1還具有處於其下部部分中的凹口13。具有直徑d的部分構成被引導部分14。

圖5顯示了具有孔口20的模具2。孔口20基本上呈圓柱形形狀，其具有處於上部部分中的區域201和在所述區域201之下的區域200，所述區域201具有第一直徑D1，所述區域200具有小於第一直徑D1的第二直徑D2，所述區域200構成閥1的引導部分。D2大於可移動閥1的直徑d。第一區域201具有高度H1並且第二區域200具有高度H2。

圖6和圖7示出了具有底切部分的孔12的示例，圖8和圖9顯示了呈楔形榫頭的形狀的孔120，圖10和圖12顯示了多個孔(三個孔121或者兩個孔123)，圖11中的孔122是十字形的，並且圖13中的孔124是直線形的。

可移動閥1還具有處於其底部部分中的、在圖14和圖15中呈六邊形插口的形狀的凹口13，以使得其可以被致動，但是所述凹口13還可以是十字形的從而構成附接系統。

圖16中示出了其橫截面的閥可具有矩形輪廓、正方形輪廓、三角形輪廓或者六邊形輪廓(圖17)，在該情況中，所述孔口優選具有寬出十分之幾毫米的相似輪廓以便允許閥移動。

圖18顯示了具有根據圖1的實施例的閥1的完整模具22。

圖19顯示了具有如圖2中所示的通氣件2』的完整模具22。

現在將描述製造方法。圖20顯示了處於製造支撐件中的閥，該支撐件包括製造臺板4、內襯件支撐件3和閥支撐件5。內襯件2和可移動閥1通過粉末雷射燒結產生為一體件，可移動閥1通過閥支撐件5連接至製造臺板以便產生一體件。凹口13允許閥的下端部被支撐，該下端部因此尺寸較小(凹口13允許閥的下端部在尺寸較小的情況下被支撐)，並且所述端部的其餘部分因製造角度>25°而在沒有支撐件的情況下被製造，從而避免使用非常寬的支撐件來生成閥的下表面，所述非常寬的支撐件是作直線運動的並且於是將難以與所述閥分離。

支撐件5包括連接至閥1的較細長的部分(未示出)，所述較細長的部分被破壞並移除以便能夠使閥可移動。構成捕捉系統的孔12可允許可移動閥1移動以便使支撐件元件5與可移動閥1分離。

內襯件支撐件3通過機械加工內襯件2的後表面來移除。支撐件5還可在對內襯件2的背面進行機械加工的階段期間被破壞。

在內襯件2在一定角度下製造的情況下，在閥下方未必需要閥支撐件5。這是因為閥和內襯件之間的0.1mm的間隙可允許通過分散(擴散)熔融熱來使粉末局部結塊並且因此允許局部附接，該結塊將通過使閥1移動而被破壞。

在使用中，可移動閥1在定位於升起位置時打開並且在定位於降下位置時關閉。該可移動閥1允許通過移除在輪胎模製期間圈閉的空氣來使輪胎製造模具22通氣。可移動閥1通過以下方式打開，即橡膠粘附至可移動閥1或者橡膠滲入(侵入)盲中心孔12中從而在脫模時向上拉動所述可移動閥1。

可移動閥1由於在模製時與其接觸的橡膠的壓力而關閉。使用該方法獲得的表面粗糙度甚至在關閉之後仍然允許小程度的通氣。通過使可移動閥1移動以便清理滯留的橡膠或者其他殘留物，孔12還構成清理系統，將使用螺絲刀或者電動螺絲刀類型的標準工具或者使用特殊用途的工具經由可移動閥1頂部上的孔12來進行轉動。