LU87580A1

LU87580A1 - TIRE VULCANIZATION MOLD

Info

Publication number: LU87580A1
Application number: LU87580A
Authority: LU
Inventors: Bernard Jonette; Albert Bivert
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1989-09-08
Publication date: 1990-01-08

Description

REF: 86149A-LXREF: 86149A-LX

TITRE :TITLE:

MOULE DE VULCANISATION DE PNEUMATIQUESTIRE VULCANIZATION MOLD

La présente invention concerne des moules de vulcanisation de pneumatiques et plus précisément des moules ayant une surface de moulage de bande de roulement formée à leur surface radialement interne, cette surface de moulage comprenant un dessin de nervures destiné à mouler des gorges d'une bande de roulement de pneumatique, et une Série d'éléments rapportés métalliques destinés au moulage de fentes dans la bande de roulement, afin que les éléments métalliques rapportés soient ancrés dans les nervures de la surface de moulage.The present invention relates to tire vulcanization molds and more specifically to molds having a tread molding surface formed at their radially internal surface, this molding surface comprising a pattern of ribs intended for molding grooves of a tread. tire bearing, and a series of metallic inserts intended for molding slots in the tread, so that the metallic inserts are anchored in the ribs of the molding surface.

La présente invention concerne aussi des pneumatiques qui ont été vulcanisés dans un moule selon 1'invention.The present invention also relates to tires which have been vulcanized in a mold according to the invention.

La bande de roulement d'un pneumatique porte habituellement un dessin d'éléments en relief et de gorges, les gorges améliorant l'aptitude du pneumatique à évacuer l'eau et donc son accrochage en présence d'humidité. La bande de roulement du pneumatique comporte aussi souvent des fentes. Le terme "fentes" désigne des gorges étroites dont la largeur est inférieure à 2 % de la largeur de la bande de roulement. La largeur de la bande de roulement est déterminée comme étant la plus grande distance axiale comprise entre les bords de la bande de roulement, mesurée sur une empreinte de pneumatique, l'empreinte étant celle que le pneumatique forme sur le sol lorsqu'il est monté sur une jante spécifiée, gonflé à une pression nominale et soumis à une charge nominale pour cette pression nominale.The tread of a tire usually carries a pattern of raised elements and grooves, the grooves improving the ability of the tire to evacuate water and therefore its attachment in the presence of moisture. The tire tread also often has slits. The term "slots" means narrow grooves whose width is less than 2% of the width of the tread. The width of the tread is determined as being the greatest axial distance between the edges of the tread, measured on a tire footprint, the footprint being that which the tire forms on the ground when it is mounted. on a specified rim, inflated to a nominal pressure and subjected to a nominal load for this nominal pressure.

Le but; essentiel des fentes est de donner une plus grande élasticité aux éléments en relief de la bande de roulement. La plus grande flexibilité des éléments en relief donne une meilleure adhérence du pneumatique à la surface de la route et donne donc de meilleures propriétés de traction aux pneumatiques. Cependant, dans des conditions de fonctionnement normal, les parties internes d'extrémité de ces fentes deviennent des points de concentration des contraintes créées lorsque le pneumatique interagit avec la surface de la route , et les fissures formées dans la bande de roulement proviennent souvent de ces parties des fentes. Ces fissures ónt tendance à se propager vers la structure d'armature de la ceinture et peuvent provoquer une défaillance prématurée du pneumatique. Le bord de transition entre une gorge et une fente, à l'emplacement auquel la fente débouche dans la gorge, est particulièrement sensible à ce phénomène.The goal; essential of the slots is to give greater elasticity to the raised elements of the tread. The greater flexibility of the raised elements gives better grip of the tire to the road surface and therefore gives better traction properties to the tires. However, under normal operating conditions, the internal end parts of these slots become stress concentration points created when the tire interacts with the road surface, and the cracks formed in the tread often result from these parts of the slots. These cracks tend to propagate towards the frame structure of the belt and can cause premature tire failure. The transition edge between a groove and a slot, at the location where the slot opens into the groove, is particularly sensitive to this phenomenon.

La Demanderesse a constaté qu'une configuration particulière d'éléments rapportés métalliques utilisés dans un moule de pneumatique facilitait la résolution du problème précité.The Applicant has found that a particular configuration of metallic inserts used in a tire mold facilitates the resolution of the aforementioned problem.

Selon l'invention, les parties d'extrémité des éléments métalliques rapportés qui sont ancrées dans les nervures comportent des bords pratiquement concaves, disposés depuis l'intérieur des nervures vers l'extérieur de celles-ci, si bien que l'angle obtus a formé entre les bords concaves en saillie des éléments métalliques rapportés et les parois latérales des nervures est d'au moins 120°.According to the invention, the end parts of the attached metal elements which are anchored in the ribs have practically concave edges, arranged from the inside of the ribs towards the outside thereof, so that the obtuse angle has formed between the concave projecting edges of the attached metal elements and the side walls of the ribs is at least 120 °.

La présente invention est maintenant décrite plus en détail en référence aux dessins annexés : la figure 1 est une vue schématique d'un moule pour pneumatique ayant un pneumatique vulcanisé à l'intérieur ; la figure 2 est une vue partielle d'un moule pour pneumatique représentant un élément métallique rapporté de la technique antérieure ; la figure 3 est une vue partielle d'un moule pour pneumatique représentant un élément métallique rapporté utilisé avec un moule selon la présente invention ; la figure 4 est une élévation latérale d’un exemple d’élément métallique rapporté utilisé avec une moule selon la présente invention ; la figure 5 est une vue partielle d’une bande de roulement d’un pneumatique vulcanisé dans un moule selon la présente invention ; la figure 6 est une coupe d'une partie de la bande de roulement du pneumatique de la figure 5.The present invention is now described in more detail with reference to the accompanying drawings: FIG. 1 is a schematic view of a tire mold having a tire vulcanized therein; FIG. 2 is a partial view of a tire mold showing a metal element added from the prior art; FIG. 3 is a partial view of a tire mold showing an attached metal element used with a mold according to the present invention; Figure 4 is a side elevation of an example of an attached metal element used with a mold according to the present invention; FIG. 5 is a partial view of a tread of a vulcanized tire in a mold according to the present invention; FIG. 6 is a section through part of the tread of the tire of FIG. 5.

On se réfère à la figure 1 qui représente une vue schématique d'un moule 1 pour pneumatique selon la présente invention. Un tel moule 1 peut être formé d’une première moitié 2 et d’une seconde moitié 3, qui sont raccordées le long d'une ligne de séparation. Bien que l'invention soit décrite en référence à un moule comprenant deux moitiés, c'est-à-dire un moule en deux parties, elle n'est pas limitée à un tel moule mais s'applique également à d'autres types de moules, par exemple des moules connus dans la technique sous le nom de moules segmentés. La surface circonférentielle radialement interne du moule 1 délimite une cavité dans laquelle un pneumatique 4 est formé et comporte une surface 5 de moulage destinée à former la bande de roulement 6 d'un pneumatique 4. La mise en forme et la vulcanisation du pneumatique 4 sont réalisées par gonflage d'une chambre de vulcanisation (non représentée) dans le pneumatique 4 afin qu'une surface périphérique radialement externe de la partie formant la bande de roulement prenne la configuration radialement interne de la surface 5 de moulage de la bande de roulement, puis par circulation d'eau chaude, de vapeur d'eau ou de gaz dans la chambre. Après une période prédéterminée, le moule est ouvert et le pneumatique vulcanisé 4 est extrait.Reference is made to FIG. 1 which represents a schematic view of a mold 1 for a tire according to the present invention. Such a mold 1 can be formed from a first half 2 and a second half 3, which are connected along a separation line. Although the invention is described with reference to a mold comprising two halves, that is to say a mold in two parts, it is not limited to such a mold but also applies to other types of molds, for example molds known in the art as segmented molds. The radially internal circumferential surface of the mold 1 delimits a cavity in which a tire 4 is formed and comprises a molding surface 5 intended to form the tread 6 of a tire 4. The shaping and vulcanization of the tire 4 are produced by inflation of a vulcanization chamber (not shown) in the tire 4 so that a radially external peripheral surface of the part forming the tread takes on the radially internal configuration of the surface 5 for molding the tread, then by circulation of hot water, steam or gas in the room. After a predetermined period, the mold is opened and the vulcanized tire 4 is extracted.

La surface de moulage 5 du moule 1 comporte un dessin de nervures destiné au moulage de gorges et une série d'éléments métalliques rapportés destinée au moulage de fentes dans la bande de roulement 6 du pneumatique 4.The molding surface 5 of the mold 1 comprises a pattern of ribs intended for molding grooves and a series of attached metal elements intended for molding slots in the tread 6 of the tire 4.

On se réfère maintenant à la figure 2 qui représente une vue partielle d'un élément métallique rapporté 7 de la technique antérieure qui est fixé dans une nervure 8 de la surface de moulage de la bande de roulement d'un moule. Un élément métallique rapporté 7 a une forme générale trapézoïdale, le bord 9 de la lame 7 dépassant de la paroi latérale 10 de la nervure 8 en formant un angle obtus a qui est d'environ 100 °.Referring now to Figure 2 which shows a partial view of an attached metal element 7 of the prior art which is fixed in a rib 8 of the molding surface of the tread of a mold. An attached metal element 7 has a generally trapezoidal shape, the edge 9 of the blade 7 projecting from the side wall 10 of the rib 8 by forming an obtuse angle a which is approximately 100 °.

Cet angle relativement net de transition a entre l'élément rapporté 7 et la nervure 8 du moule donne un angle net de transition entre la fente correspondante et la gorge correspondante du pneumatique vulcanisé. Comme indiqué précédemment, ces bords de transition des pneumatiques peuvent former des points de concentration des contraintes appliquées au pneumatique lorsqu'il est en service et peuvent provoquer une défaillance précoce du pneumatique.This relatively clear transition angle a between the insert 7 and the rib 8 of the mold gives a clear transition angle between the corresponding slot and the corresponding groove of the vulcanized tire. As indicated above, these transition edges of the tires can form points of concentration of the stresses applied to the tire when it is in service and can cause early failure of the tire.

La figure 3 représente une vue partielle d'un élément métallique rapporté 11 utilisé dans un moule selon l'invention. L'élément métallique 11 est fixé dans la nervure 12 de la surface de moulage de la bande de roulement et comporte une partie d'extrémité qui a un bord sensiblement concave 13 partant de 1'intérieur de la nervure 12 vers l'extérieur de celle-ci. Comme on peut le noter sur la figure 3, le bord concave 13 de l'élément métallique rapporté 11 est disposé de manière qu'il dépasse de la paroi latérale 14 de la nervure 12 en faisant un angle obtus a qui dépasse 120°.FIG. 3 represents a partial view of an attached metal element 11 used in a mold according to the invention. The metal element 11 is fixed in the rib 12 of the tread molding surface and has an end portion which has a substantially concave edge 13 extending from the interior of the rib 12 outward from that -this. As can be noted in Figure 3, the concave edge 13 of the metal element 11 is arranged so that it protrudes from the side wall 14 of the rib 12 at an obtuse angle a which exceeds 120 °.

Bien que l'élément métallique rapporté 11 qui a été représenté sur la figure 3 ne soit pas disposé sur toute la hauteur de la nervure 12^ c'est-à-dire bien que la fente correspondante formée dans le pneumatique vulcanisé n'ait pas une profondeur égale à celle de la gorge, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation et s'applique aussi à une configuration d'élément métallique rapporté et de nervure dans laquelle l'élément métallique rapporté 11 est disposé pratiquement sur toute la hauteur de la nervure 12.Although the attached metal element 11 which has been shown in FIG. 3 is not disposed over the entire height of the rib 12 ^, that is to say although the corresponding slot formed in the vulcanized tire does not have a depth equal to that of the groove, the invention is not limited to this embodiment and also applies to a configuration of attached metal element and of rib in which the attached metal element 11 is arranged practically on the entire height of the rib 12.

Les bords de l'élément métallique rapporté 11 qui sont fixés dans les nervures de la surface de la bande de roulement ne sont pas limités à une configuration particulière quelconque, et l'élément métallique rapporté 11 selon l’invention n'est pas non plus limité à une dimension ou une configuration particulière. Les bords de l'élément métallique rapporté 11 autres que les bords concaves 13, ont une configuration qui est calculée d'une part de manière que l'élément métallique rapporté 11 soit fermement fixée à la surface de moulage de la bande de roulement d'un moule et d'autre part de manière que la fente du pneumatique vulcanisé ait la configuration voulue.The edges of the metal insert 11 which are fixed in the ribs of the surface of the tread are not limited to any particular configuration, and the metal insert 11 according to the invention is also not limited to a particular dimension or configuration. The edges of the metal insert 11 other than the concave edges 13, have a configuration which is calculated on the one hand so that the metal insert 11 is firmly fixed to the molding surface of the tread of a mold and on the other hand so that the slot of the vulcanized tire has the desired configuration.

La figure 4 est une vue en élévation latérale d'un exemple d'élément métallique rapporté 11 qui peut être utilisé dans un moule selon la présente invention. L'élément métallique rapporté 11 qui a une configuration trapézoïdale de façon générale, comporte, à fees deux bords non parallèles, des encoches 22 destinées à assurer la fixation nécessaire des éléments métalliques rapportés 11 dans la surface de moulage. L'élément métallique rapporté 11 comporte aussi de préférence des trous 21 qui sont placés dans la partie de l'élément rapporté qui dépasse de la surface de moulage, si bien que l'air peut être évacué pendant la vulcanisation du pneumatique.Figure 4 is a side elevational view of an exemplary metal insert 11 which can be used in a mold according to the present invention. The added metal element 11 which has a generally trapezoidal configuration, comprises, with two non-parallel edges, notches 22 intended to ensure the necessary fixing of the added metal elements 11 in the molding surface. The metal insert 11 also preferably has holes 21 which are placed in the part of the insert which protrudes from the molding surface, so that the air can be evacuated during vulcanization of the tire.

On se réfère à la figure 5 qui représente partiellement une bande de roulement 6 d'un pneumatique qui a été vulcanisé' dans un moule selon l'invention.Reference is made to FIG. 5 which partially represents a tread 6 of a tire which has been vulcanized in a mold according to the invention.

Comme l'indique la figure 5, la bande de roulement 6 du pneumatique comporte des éléments 15 en relief et des gorges circonférentielles 16. Les éléments 15 en relief' sont séparés par des gorges étroites 17 ou par des fentes 18 qui débouchent dans les gorges circonférentielles 16.As shown in FIG. 5, the tread 6 of the tire has elements 15 in relief and circumferential grooves 16. The elements 15 in relief 'are separated by narrow grooves 17 or by slots 18 which open into the grooves circumferential 16.

On se réfère à la figure 6 ; elle représente, en coupe, une partie de la bande de roulement 6 du pneumatique représentée sur la figure 5, à l'emplacement indiqué par la ligne A-A, représentant les parois latérales 19 de deux gorges circonférentielles 16 et une fente 18 qui débouche dans les gorges 16. La partie de la fente 18 qui débouche dans les gorges 16a des bords sensiblement concaves 20. Dans l'exemple représenté, l'angle obtus a formé entre les bords concaves 20 de la fente 18 et les parois latérales 19 des gorges 16 est d'environ 145°.We refer to Figure 6; it represents, in section, a part of the tread 6 of the tire shown in FIG. 5, at the location indicated by the line AA, representing the side walls 19 of two circumferential grooves 16 and a slot 18 which opens into the grooves 16. The part of the slot 18 which opens into the grooves 16a substantially concave edges 20. In the example shown, the obtuse angle formed between the concave edges 20 of the slot 18 and the side walls 19 of the grooves 16 is about 145 °.

Bien que certains modes de réalisation et détails représentatifs aient été présentés pour 1'illustration de l'invention, les hommes du métier peuvent noter que divers changements et modifications peuvent être apportés sans sortir du cadre de l'invention.Although certain embodiments and representative details have been presented for illustration of the invention, those skilled in the art may note that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention.

Claims

1. A vulcanization mold for tires, comprising a molding surface disposed on the radially internal circumferential surface of the mold, the molding surface comprising a pattern of ribs intended for molding grooves in a tire tread and a series of elements metal inserts for molding slots in the tread, the metal inserts being fixed in the ribs of the molding surface so that the end portions of the metal inserts which are fixed in the ribs have substantially concave edges starting from the inside of the ribs towards the outside of the latter, the obtuse angle has formed between the concave projecting edges of the metal elements added and the lateral walls of the ribs being at least equal to 120 °.

2. Tire having a tread which has raised elements and grooves, such that the raised elements have slots which open into the grooves of the tread of the tire, characterized in that it has been vulcanized in a mold according to claim 1.