專利名稱：具有扇形凹陷的前進(jìn)式輪胎模具元件及由該模具元件形成的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及輪胎胎面和模具，尤其涉及用于輪胎的扇形凹陷的、前進(jìn)式胎面刀槽花紋以及形成所述刀槽花紋的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
對于輪胎胎面而言，包含各種胎面元件和特征以增強(qiáng)輪胎性能是眾所周知的。還眾所周知的是，這些元件和特征可以在硫化過程期間形成在模具內(nèi)。胎面可以獨(dú)立地形成和硫化(例如用于胎面翻新)，或者可以與附連的輪胎胎體一起同時形成和硫化。因此，在本申請中(包括權(quán)利要求)，術(shù)語“模制”或“模具”應(yīng)理解為包括胎面翻新技術(shù)和設(shè)備以及標(biāo)準(zhǔn)的模制技術(shù)和設(shè)備。凹槽和刀槽花紋是形成在胎面內(nèi)的兩種常見胎面特征。凹槽是形成在胎面內(nèi)以形成胎面元件的槽，所述胎面元件例如為肋和塊。刀槽花紋是大致在胎面元件內(nèi)延伸的非常薄的延伸部分。凹槽在胎面內(nèi)提供空隙，用于消耗輪胎遇到的水和其它物質(zhì)。凹槽還提供表面邊緣，以改進(jìn)輪胎牽引力。刀槽花紋也提供牽引邊緣，同時進(jìn)一步減小胎面元件剛度。然而，刀槽花紋一般而言是在沒有實(shí)質(zhì)上增大胎面空隙的情況下實(shí)現(xiàn)其目的的。這是因?yàn)榈恫刍y是非常薄的延伸部分，對于常規(guī)的平直刀槽花紋而言，其典型地為0. 2-0. 6毫米(大約0. 008-0. 024英寸)厚；而刀槽花紋的尺寸可以為1. 0-1. 2mm厚(大約0. 040-0. 048英寸)以上。然而，期望提供盡可能薄的刀槽花紋，以使得空隙的形成和存在降到最低程度。前進(jìn)式刀槽花紋通常提供從胎面的外表面延伸至胎面內(nèi)特定深度的上刀槽花紋部分，然后，一對下刀槽花紋凸出部(或腿部)從第一部分向下延伸進(jìn)入胎面。至少其中一個下凸出部還相對于另一個下凸出部向外延伸，同時延伸進(jìn)入胎面深度。一般而言，前進(jìn)式刀槽花紋在橫截面中呈現(xiàn)為顛倒的“Y”，如同美國專利No. 4，994，126中所一般性地顯示的那樣。當(dāng)對輪胎胎面進(jìn)行模制的時候，模具模型(mold form)或構(gòu)件用于在這樣的胎面中產(chǎn)生前進(jìn)式刀槽花紋，其中這樣的模具構(gòu)件提供了待產(chǎn)生的刀槽花紋的橫截面形狀。因?yàn)榍斑M(jìn)式刀槽花紋具有向外延伸的凸出部，所以前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件包含類似的凸出部。相應(yīng)地，由于存在下凸出部，對應(yīng)的模具構(gòu)件通常在模制和脫模操作期間經(jīng)受增大的負(fù)載。在這樣的操作期間，刀槽花紋模具構(gòu)件在模具關(guān)閉期間被迫入胎面并且在模具打開期間從胎面出來。因此，前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件必須足夠耐用，以承受在模制和脫模操作期間所經(jīng)歷的負(fù)載，以及能夠在多個硫化循環(huán)中重復(fù)使用。提供更加耐用的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件的一種方法是，增大對應(yīng)于刀槽花紋模具構(gòu)件的各個部分和凸出部的模型的每個部分的厚度。然而，這會導(dǎo)致更厚的刀槽花紋，這對于輪胎性能而言可能不是最優(yōu)的。因此，需要一種更加耐用的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件， 其在輪胎胎面中提供足夠薄的刀槽花紋。另一方面，在胎面元件進(jìn)入或離開接觸面(contact patch)(之所以稱為“接觸面” 是因?yàn)檫@是輪胎接觸道路的位置)時期望刀槽花紋增加胎面元件的撓性的同時，也期望刀槽花紋能夠在胎面元件處于接觸面中時鎖止，從而使得胎面元件的剛度變得盡可能大。這改進(jìn)了輪胎的操控及滾動阻力。相應(yīng)地，還需要一種前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件，其提供了用于在輪胎中產(chǎn)生刀槽花紋的裝置，一旦處于接觸面中，所產(chǎn)生的刀槽花紋就會增強(qiáng)胎面元件的剛度。然而不幸的是，典型地，在刀槽花紋的改進(jìn)模制及脫模和增強(qiáng)塊或肋的剛度之間存在一種設(shè)計折衷，因?yàn)楦倪M(jìn)塊或肋的剛度的設(shè)計特征包含某種底切和/或增大的表面面積，其必然產(chǎn)生更大的摩擦，從而使得刀槽花紋的模制和脫模更加困難。因此，需要找到一種方案，其能夠克服這種設(shè)計折衷并且允許通過前進(jìn)式刀槽花紋提供具有更大硬度的肋或塊，同時所述前進(jìn)式刀槽花紋仍然能夠以令人滿意的方式進(jìn)行模制和脫模。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特定實(shí)施例包括具有胎面的輪胎，所述胎面包含一個或多個前進(jìn)式刀槽花紋，所述刀槽花紋具有用于當(dāng)其處于接觸面中時增強(qiáng)胎面元件剛度的裝置，本發(fā)明的特定實(shí)施例還包括用于在胎面中形成這種構(gòu)造的方法和設(shè)備。本發(fā)明的特定實(shí)施例包括在模具中使用的刀槽花紋模具構(gòu)件。這樣的模具構(gòu)件的特定實(shí)施例包括從頂端向下延伸至底端的上模具構(gòu)件。特定的實(shí)施例還可以包括第一下凸出構(gòu)件和第二下凸出構(gòu)件，每個下構(gòu)件從所述上模具構(gòu)件向下延伸并且具有面向外的表面和面向內(nèi)的表面。此外，特定的實(shí)施例限定了所述第一下凸出構(gòu)件具有上面帶有凹口的面向外的表面和面向內(nèi)的表面。在其它實(shí)施例中，第一下凸出構(gòu)件的面向外的表面和面向內(nèi)的表面上的凹口具有交替的樣式，從而一個表面上的至少一個凹口存在于位于另一個表面上的兩個凹口之間。 此外，所述凹口可以具有存在于其內(nèi)部的至少一個傾斜表面，以輔助刀槽花紋模具構(gòu)件脫模。所述模具構(gòu)件可以具有掃掠軸線，所述刀槽花紋模具構(gòu)件沿著所述掃掠軸線在期望的路徑中波動。另外，所述上模具構(gòu)件也可以波動。本發(fā)明的特定實(shí)施例包括具有模制的輪胎胎面的輪胎，所述胎面包括由一個或多個凹槽分開的多個胎面元件，并且在胎面元件內(nèi)具有一個或多個前進(jìn)式刀槽花紋。在特定的實(shí)施例中，每個這樣的刀槽花紋都包括從上刀槽花紋部分延伸的第一下刀槽花紋凸出部和第二下刀槽花紋凸出部，每個凸出部在所述胎面內(nèi)彼此隔開并且延伸至胎面內(nèi)的一定深度，所述第一下刀槽花紋凸出部和所述第二下刀槽花紋凸出部具有相對的側(cè)壁，所述第一下刀槽花紋凸出部在其相對的側(cè)壁上具有脊部。在其它實(shí)施例中，所述第一下凸出部的相對的側(cè)壁上的脊部具有交替的樣式，從而一個側(cè)壁上的至少一個脊部存在于位于另一個側(cè)壁上的兩個脊部之間。此外，所述輪胎的前進(jìn)式刀槽花紋可以具有掃掠軸線，所述刀槽花紋沿著所述掃掠軸線在期望路的徑中波動。在某些情況下，所述上刀槽花紋部分包括波動的相對側(cè)壁。根據(jù)下面如附圖所示的對本發(fā)明特定實(shí)施例的更加具體的描述，本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會變得明朗，在附圖中同樣的附圖標(biāo)記代表本發(fā)明中同樣的部件。


圖IA是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件的頂視立體圖，所述模具構(gòu)件具有扇形凹陷并且沒有沿著其掃掠軸線的波動。圖IB是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件的頂視立體圖，所述模
5具構(gòu)件具有扇形凹陷并且具有沿著其掃掠軸線的波動。圖IC是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件的頂視立體圖，所述模具構(gòu)件具有扇形凹陷、沿著其掃掠軸線的波動以及沿著其上構(gòu)件的波動。圖ID是圖IA的模具構(gòu)件的底視立體圖，顯示了在模具構(gòu)件的面向內(nèi)的表面上的扇形凹陷。圖IE是圖IB的模具構(gòu)件的底視立體圖，顯示了在模具構(gòu)件的面向內(nèi)的表面上的扇形凹陷。圖IF是圖IC的模具構(gòu)件的底視立體圖，顯示了在模具構(gòu)件的面向內(nèi)的表面上的扇形凹陷。圖2A是圖IA的模具構(gòu)件的端視圖，顯示了在硫化循環(huán)之前在模具關(guān)閉期間作用在這樣的構(gòu)件上的力。圖2B是圖IA的模具構(gòu)件的端視圖，顯示了在硫化循環(huán)之后在模具打開期間作用在這樣的構(gòu)件上的力。圖2C是圖IC的模具構(gòu)件的端視圖，顯示了在硫化循環(huán)之前在模具關(guān)閉期間作用在這樣的構(gòu)件上的力。圖3A是沿著圖IB的線3A-3A取得的圖IB的模具構(gòu)件的前視橫截面視圖，其更加清楚地顯示了扇形凹陷的幾何形狀。圖:3B是沿著圖IB的線;3B-;3B取得的圖IB的模具構(gòu)件的頂視橫截面視圖，其更加清楚地顯示了扇形凹陷的交替樣式。圖4是圖IB的模具構(gòu)件的頂視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的非對稱波動刀槽花紋模具構(gòu)件的頂視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的以階梯路徑延伸的波動刀槽花紋模具構(gòu)件的頂視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的沿著弓形掃掠軸線延伸的波動刀槽花紋模具構(gòu)件的頂視圖。圖8A是根據(jù)在圖IA中顯示的本發(fā)明的實(shí)施例的具有多個刀槽花紋的胎面的立體圖。圖8B是根據(jù)在圖IB中顯示的本發(fā)明的實(shí)施例的具有多個波動刀槽花紋的胎面的立體圖。圖8C是根據(jù)在圖IC中顯示的本發(fā)明的實(shí)施例的具有多個波動刀槽花紋的胎面的立體圖。圖8D是圖8C的胎面的刀槽花紋的放大視圖。圖8E是沿著圖8D的線8E-8E取得的圖8D中顯示的刀槽花紋的下凸出部的頂視橫截面視圖，示出了刀槽花紋之內(nèi)的脊部的布置形式。圖9A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包含在胎面之內(nèi)的刀槽花紋的剖面圖，顯示為在刀槽花紋的上構(gòu)件上具有波動。圖9B是根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的可選波動刀槽花紋的橫截面視圖，顯示為在刀槽花紋的上構(gòu)件上沒有波動。圖9C是根據(jù)本發(fā)明的可選實(shí)施例的可選波動刀槽花紋的橫截面視圖，顯示為在刀槽花紋的上構(gòu)件上具有波動。圖9D是根據(jù)可選實(shí)施例的可選波動刀槽花紋的橫截面視圖，顯示為在刀槽花紋的上構(gòu)件上沒有波動。圖10是顯示了對于正弦路徑P的不同振幅Ua,由波動模具構(gòu)件10提供的最大屈服應(yīng)力(即，Von Mises應(yīng)力)0y,u/0y,。的相對改進(jìn)(減小)的曲線圖。更具體而言，該曲線圖通過將非波動模具構(gòu)件的應(yīng)力,。與波動模具構(gòu)件10的應(yīng)力oy, 進(jìn)行比較而顯示了最大相對應(yīng)力減小，其中每個模具構(gòu)件的橫截面形狀和尺寸基本上相同；根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如總體上示出的那樣，隨著波形的振幅Ua增大，應(yīng)力的減小也增加。圖11是根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的模具構(gòu)件的立體圖，所述模具構(gòu)件包括具有扇形凹陷的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件以及第二刀槽花紋模具構(gòu)件。圖12是顯示了力-位移曲線的曲線圖，所述曲線是在對具有如圖13A-13C所示的不同構(gòu)造的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件進(jìn)行脫模時通過實(shí)驗(yàn)測量的。圖13A是在圖12的曲線圖中顯示的在測試試驗(yàn)中使用的具有第一構(gòu)造的一排刀槽花紋模具構(gòu)件的立體圖，其具有僅僅沿著掃掠軸線的波動。圖1 是在圖12的曲線圖中顯示的在測試試驗(yàn)中使用的具有第二構(gòu)造的一排刀槽花紋模具構(gòu)件的立體圖，其具有沿著掃掠軸線和上構(gòu)件的波動。以及圖13C是在圖12的曲線圖中顯示的在測試試驗(yàn)中使用的具有第三構(gòu)造的一排刀槽花紋模具構(gòu)件的立體圖，其具有沿著掃掠軸線的波動、沿著上構(gòu)件的波動以及下凸出構(gòu)件上的扇形凹陷。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的特定實(shí)施例提供了包含波動前進(jìn)式胎面特征或刀槽花紋的胎面，以及形成所述胎面的方法和裝置。前進(jìn)式刀槽花紋是這樣一種刀槽花紋其通常包括從沿著胎面接觸表面定位的上刀槽花紋部分向下延伸的一對凸出部，至少其中一個凸出部從所述上刀槽花紋部分向外延伸。一般而言，胎面接觸表面是在胎面的側(cè)邊緣之間并且圍繞輪胎的外圓周延伸的胎面部分。一對凸出部中的至少一個凸出部在每個凸出部隨著胎面深度增加向下延伸時也向外延伸或延伸遠(yuǎn)離另一個凸出部。在特定實(shí)施例中，下凸出部從具有一定長度的上刀槽花紋部分延伸，所述上刀槽花紋部分從胎面的接觸表面向下延伸至胎面內(nèi)的特定深度。下凸出部可以從上刀槽花紋部分的底端延伸，或者從沿著上刀槽花紋部分的長度的任何其它位置延伸。為了在胎面內(nèi)形成前進(jìn)式刀槽花紋，相應(yīng)的模具構(gòu)件定位在模具內(nèi)以形成凸起。前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件包括用于每個刀槽花紋延伸部或凸出部的相應(yīng)構(gòu)件。一般而言，刀槽花紋模具構(gòu)件形成具有基本上相同橫截面形狀的刀槽花紋，除了對應(yīng)于上刀槽花紋部分的模具構(gòu)件可能會進(jìn)一步延伸以形成用于將模具構(gòu)件附連到模具中的裝置。因此，模具構(gòu)件具有待制造刀槽花紋的陰像。在圖IA中的第一實(shí)施例中顯示的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10包括初始或上構(gòu)件 12以及從上構(gòu)件12延伸的一對第一和第二下凸出構(gòu)件14和16。每個下凸出構(gòu)件14、16 具有面向外的表面11和面向內(nèi)的表面13，之所以稱為面向外的表面11和面向內(nèi)的表面13 是因?yàn)檫@些表面或者面向外并且背離另一下凸出構(gòu)件，或者面向內(nèi)并且朝向另一下凸出構(gòu)件。在本實(shí)施例中，模具構(gòu)件10以直線方式沿著其掃掠軸線A延伸，并且在任何方向上都沒有波動。相反地，在第一和第二下凸出構(gòu)件14、16的面向外的表面11上存在扇形凹陷或凹口 17(盡管在圖IA中僅僅清楚顯示了一個面向外的表面，但應(yīng)該理解的是，在兩個面向外的表面上都存在類似配置的扇形凹陷)。同樣，如圖ID中所示，在面向內(nèi)的表面13上也存在扇形凹陷17。以同樣的方式，在圖IB和圖IE中顯示了第二實(shí)施例，其中，模具構(gòu)件10 沿著其掃掠軸線A波動并且在其下凸出構(gòu)件14、16的面向外和面向內(nèi)的表面11、13上具有扇形凹陷17。最后，在圖IC和圖IF中顯示了第三實(shí)施例，其中模具構(gòu)件10以類似于第二實(shí)施例的方式進(jìn)行配置，只是剛好在下凸出構(gòu)件14、16的上方沿著上構(gòu)件12具有波動21。在這里，簡略地但是不對本發(fā)明進(jìn)行限制地對這些不同實(shí)施例的典型目的和區(qū)別進(jìn)行說明。在輪胎橫向或刀槽花紋的掃掠軸線上的胎面元件剛度令人滿意并且前進(jìn)式刀槽花紋的深度不大的一些情況下，在圖IA中顯示的第一實(shí)施例可能是不錯的設(shè)計選擇。在輪胎橫向或刀槽花紋的掃掠軸線上的胎面元件剛度令人滿意并且前進(jìn)式刀槽花紋的深度足夠大以至于可能難以進(jìn)行刀槽花紋的脫模的其它情況下，在圖IB中顯示的第二實(shí)施例可能是不錯的選擇。最后，在輪胎的橫向和徑向都需要胎面元件剛度的情況下，由圖IC顯示的第三實(shí)施例可能是不錯的選擇。隨著具體描述的進(jìn)行，這些實(shí)施例中每一個最適合于這些不同應(yīng)用的原因?qū)⒆兊酶尤菀桌斫?。與前進(jìn)式刀槽花紋相比，常規(guī)的刀槽花紋并不包括一對下凸出部。因此，用于形成常規(guī)刀槽花紋的模具構(gòu)件并不具有下延伸構(gòu)件14、16，而是一般包括延長的上構(gòu)件12。相應(yīng)地，在模制和脫模操作期間，在常規(guī)的刀槽花紋模具構(gòu)件上施加的阻力要小得多，這是因?yàn)樽枇H僅施加在裂縫狀構(gòu)件的非常薄的底端表面上，以及施加在當(dāng)常規(guī)的刀槽花紋模具構(gòu)件以波狀(即，非線性)路徑向下延伸時可能存在的任何側(cè)表面上。由此得出結(jié)論，在模制和脫模操作期間，前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10承受的力比常規(guī)的刀槽花紋所承受的力大得多。因?yàn)橄聵?gòu)件14、16向外延伸，前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10比常規(guī)的刀槽花紋模具構(gòu)件提供大得多的橫向表面面積，胎面將會把力和力矩施加在該面積上，從而分別在模具關(guān)閉和打開操作期間抵抗模具構(gòu)件進(jìn)入這樣的胎面或者從這樣的胎面拔出。因此，與常規(guī)的刀槽花紋模具構(gòu)件相比，施加在前進(jìn)式模具構(gòu)件10上的力要大得多。例如，參考圖2A和圖2C，以橫截面形式顯示了在模具關(guān)閉操作期間前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10的示例性實(shí)施例。當(dāng)模具40關(guān)閉時，例如在胎面模制和/或硫化之前，關(guān)閉力F。迫使刀槽花紋模具構(gòu)件10進(jìn)入位于模具內(nèi)的胎面材料中。因此，胎面材料抵抗刀槽花紋模具構(gòu)件10的進(jìn)入，其在模具構(gòu)件10的下延伸部14和16上施加阻力FK。。此外，每個下延伸構(gòu)件14、16都承受力矩Mk，該力矩是由于每個這樣的下構(gòu)件14、16相對于上構(gòu)件12 形成懸臂而產(chǎn)生的。類似地，如圖2B中示例性地顯示，在模具打開操作期間，由于胎面試圖防止構(gòu)件10拔出，所以胎面在下構(gòu)件14、16上施加阻力Fkq和力矩Mkq。參見圖3A和圖3B，能夠看見扇形凹陷17的橫截面。如同下文將更具體討論的那樣，扇形凹陷17出乎意料地有助于模具構(gòu)件10的脫模，因?yàn)槟＞邩?gòu)件10的表面面積的增大通常導(dǎo)致脫模更加困難。為什么扇形凹陷17有助于模具構(gòu)件10脫模的一種可能解釋是 當(dāng)模具構(gòu)件10從胎面橡膠20退出時，由于存在于模具構(gòu)件10的面向外的表面11上的扇形凹陷17而在刀槽花紋M中形成的脊部23提供了斜坡運(yùn)動并且起到的作用就像小撬棒一樣，一旦脊部已經(jīng)離開扇形凹陷并且停留在模具構(gòu)件10的面向外的表面11上，所述小撬棒就會提升由模具構(gòu)件的面向外的表面11形成的刀槽花紋M的表面的主要部分使其與模具構(gòu)件10脫離接觸，從而消除了傾向于使得模具構(gòu)件10脫模更加困難的大部分摩擦和真空。對于脫模循環(huán)的剩余部分，脊部23起到的作用就像滑動墊木(skid)，其在模具構(gòu)件10 的面向外的表面11上滑動并且減小摩擦，直到完成脫模。在波動21存在于模具構(gòu)件10的上構(gòu)件12中的情況下，相信脊部23還可以幫助存在于由這些波動形成的底切中的胎面橡膠20經(jīng)由上文描述的斜坡運(yùn)動而退出，而不是僅僅通過在脫模方向上施加的強(qiáng)力而退出， 這種強(qiáng)力可能會導(dǎo)致胎面橡膠20和/或模具構(gòu)件10損壞。應(yīng)該注意到，扇形凹陷可以配置為沒有底切但具有傾斜表面25的標(biāo)準(zhǔn)拔模角度，從而使得脊部能夠相對容易地滑出扇形凹陷(參見圖3A)。雖然這是對于扇形凹陷17和脊部23為什么發(fā)揮作用的看似合理的解釋，但確切機(jī)理是不清楚的并且本發(fā)明并不限于任何特定理論，而是限于展現(xiàn)這些出乎意料和令人驚奇的結(jié)果的結(jié)構(gòu)。此外，由于存在于模具構(gòu)件10的下凸出構(gòu)件14、16的面向內(nèi)和面向外的表面13、 11上的扇形凹陷17而產(chǎn)生的刀槽花紋的相對側(cè)壁上的脊部23，增強(qiáng)了胎面元件在平行于模具構(gòu)件10的掃掠軸線A的方向上的剛度。特別地，模具構(gòu)件的扇形凹陷17從每個下凸出構(gòu)件14、16的面向內(nèi)的表面13到面向外的表面11交替出現(xiàn)，保證在存在扇形凹陷的區(qū)域中下凸出構(gòu)件的厚度相對地保持恒定于0. 2mm(大約0. 008英寸)，而下凸出構(gòu)件14、16 的剩余部分和上構(gòu)件12具有0. 4mm的厚度(大約0. 016英寸)。如圖:3B中所示，下凸出構(gòu)件的一個表面13上的至少一個扇形凹陷17存在于所述下凸出構(gòu)件的另一表面11上的兩個扇形凹陷17之間。因此，刀槽花紋M的下凸出部28、 30的相對側(cè)壁上形成的脊部23將會具有相同的特性并且在胎面變形時將互鎖，類似于齒輪的齒的嚙合，從而限制了胎面元件在平行于刀槽花紋M的掃掠軸線A的任何方向上的相對運(yùn)動。一旦胎面元件處于接觸面中，這就增大了胎面元件的總體剛度。當(dāng)然，刀槽花紋對和模具構(gòu)件10的厚度在具有和不具有扇形凹陷17的區(qū)域中都可以以任何合適的方式進(jìn)行改變，以實(shí)現(xiàn)期望的胎面元件剛度并且保持對刀槽花紋幾何體進(jìn)行模制和脫模的能力。同樣，每個扇形凹陷的寬度Ws、每個扇形凹陷的高度4和每個扇形凹陷之間的節(jié)距Ps可以根據(jù)需要進(jìn)行改變。如圖3B中所示，Ws是0. 55mm(大約0. 102英寸)，&是下凸出構(gòu)件的高度的大約90%，Ps是1. 31mm (大約0. 052英寸)。如圖2A和圖2C中總體所示，每個下構(gòu)件14、16都具有相應(yīng)的長度114、I16并且向外延伸至寬度W。在所示的實(shí)施例中，上刀槽花紋模具構(gòu)件12具有長度112。參考圖2A和圖2C，上刀槽花紋模具構(gòu)件12的長度I12等于距離Im和It之和，其中距離Im表示上刀槽花紋模具構(gòu)件12插入模具40的距離，距離It表示上刀槽花紋模具構(gòu)件12插入胎面20的距離。距離Im和It可以是任何期望的值。例如，上刀槽花紋模具構(gòu)件12可以不延伸進(jìn)入胎面，因此距離It將會等于零。換言之，上刀槽花紋模具構(gòu)件12簡單地包括位于下構(gòu)件14、 16之間的接頭15，從而上刀槽花紋模具構(gòu)件12基本上不向上延伸超過這樣的接頭15。在所示實(shí)施例中，每個下構(gòu)件14、16在上構(gòu)件12的底端的共同位置，即接頭15處，從上構(gòu)件 12延伸。然而，在其它實(shí)施例中，可以設(shè)想每個下延伸構(gòu)件14、16可以從沿著上構(gòu)件12的長度I12的相同或不同位置獨(dú)立地從上構(gòu)件12延伸。在如圖2C所示的某些情況下，一個或更多波動21可以正好存在于接頭15的上
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方，停止于模具附連處下方大約2mm(大約0.079英寸)處。波動的長度大致等于延伸進(jìn)入胎面的上構(gòu)件12的長度It減去接頭15上方和模具40附連處下方的合適距離，例如總共幾毫米。此外，對于開始于接頭15的波動21，振幅Va和半節(jié)距Hp可以為1.0mm(大約0.039 英寸)。當(dāng)然，這些波動21的尺寸和位置可以根據(jù)期望進(jìn)行改變。例如，半節(jié)距Hp可以處于0. 77至1. Omm(大約0. 030至0. 039英寸)的范圍內(nèi)，并且振幅Va典型地處于0. 5至 1.0mm(大約0.0195至0.039英寸)的范圍內(nèi)。另外，波動的形狀可以與所示不同，并且可以具有與下文描述的沿著模具構(gòu)件10的掃掠軸線A延伸的波動相似的構(gòu)造。當(dāng)然，由這樣的模具構(gòu)件形成的刀槽花紋的上部分的相對側(cè)壁將具有互補(bǔ)的形狀和波動。如圖1B、圖IC和圖4中示例性所示，為了克服前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10經(jīng)受的附加力和應(yīng)力，通過使構(gòu)件10沿著其長度L相對于在構(gòu)件10的大致長度方向上延伸的掃掠軸線A進(jìn)行波動而使得這樣的構(gòu)件10得以增強(qiáng)。換言之，對于相應(yīng)的構(gòu)件10或刀槽花紋M的長度L，刀槽花紋模具構(gòu)件10以及由構(gòu)件10形成的任何相應(yīng)的刀槽花紋24(例如，如圖8-9D中所示)在掃掠軸線A的相對側(cè)面之間以任何期望的方式交替出現(xiàn)。相應(yīng)地， 構(gòu)件10沿著路徑P延伸，該路徑P以波動或非線性方式沿著掃掠軸線A延伸。參考圖4所示，每個波動段S沿著掃掠軸線A延伸的距離等于長度Ul的一半(1/2)。如圖1B、圖IC和圖4所示，在特定實(shí)施例中，波動路徑P可以關(guān)于軸線A對稱。然而如圖5中所示，可以設(shè)想構(gòu)件10可以沿著相對于掃掠軸線A并不對稱(即，不對稱)的波動路徑P延伸?？梢栽O(shè)想，波動路徑P可以延伸為平滑波形或波狀路徑，例如在圖1B、圖 1C、圖4和圖5中示例性顯示的那樣。例如，波形可以包括正弦波，其具有的周期性長度等于長度隊(duì)，并且振幅等于距離UA。在其它實(shí)施例中，波動路徑P可以以階梯狀(即，鋸齒狀) 路徑延伸，其可以由線性或非線性階梯波動段S形成。線性階梯狀路徑P示例性地在圖6 中顯示?？梢栽O(shè)想，波動路徑P可以僅僅沿著刀槽花紋模具構(gòu)件10的一部分存在或延伸， 并且/或者可以與刀槽花紋模具構(gòu)件10的不同波動部分進(jìn)行組合。例如，刀槽花紋模具構(gòu)件10可以包括波狀和階梯狀波動的間隔。此外，路徑P的延伸部可以以一致或均勻的方式沿著長度L延伸，如圖1B、圖IC和圖4中所示，或者以間歇、可變、非重復(fù)或任意方式沿著長度L延伸，這意味著路徑P可以沿著路徑P不一致地或間歇地波動。掃掠軸線A大致沿著刀槽花紋模具構(gòu)件10或相應(yīng)的刀槽花紋M的長度L延伸。 如圖1-6中大致所示，掃掠軸線A可以是線性的。然而在其它實(shí)施例中，掃掠軸線A可以在非線性方向上延伸，例如圖7中的一個實(shí)施例所示。通過提供波動下構(gòu)件14、16，每一個構(gòu)件都更加能夠(即，更有效率地能夠)承受在模制過程期間當(dāng)迫使模具構(gòu)件10進(jìn)入和離開胎面時施加在其上的力。相應(yīng)地，可以設(shè)想，下構(gòu)件14、16可以波動而上構(gòu)件12不波動。還可以設(shè)想，構(gòu)件12、14、16可以以不同方式獨(dú)立地波動，或者以任何組合方式一起波動。在圖1B、圖1C、圖4和圖5中，構(gòu)件12、14、 16顯示為在特定實(shí)施例中一起波動。在一個實(shí)施例中，正弦路徑P具有IOmm的周期長度Ul以及0. 3mm(大約0. 012英寸)、0. 4mm(大約0.016英寸)或0. 6mm(大約0. OM英寸)的振幅UA。在其它實(shí)施例中， 振幅 Ua 為 0. 3-0. 6mm(大約 0. 012-0. 024 英寸)或 0. 4-0. 6mm(大約 0. 016-0. 024 英寸)。 在另外的其它實(shí)施例中，振幅Ua為至少0. 3mm(大約0. 012英寸)、至少0. 4mm(大約0. 016 英寸)或周期長度隊(duì)的至少3%。根據(jù)研究，當(dāng)模具構(gòu)件10的正弦路徑P具有IOmm (大約0.39英寸)的周期長度Ul以及0.6mm(大約0. OM英寸)的振幅Ua的時候，已經(jīng)估算出， 與具有基本上相同橫截面形狀和尺寸的非波動模具構(gòu)件的最大屈服應(yīng)力相比，最大屈服應(yīng)力(即，Von Mises應(yīng)力)減小了 2. 5倍。然而，當(dāng)將振幅Ua從0. 6mm減小至0. 4mm(大約 0. OM至0.016英寸)時，最大屈服應(yīng)力減小了 2倍。在圖10中，一幅曲線圖更加一般地顯示了對于正弦路徑P的不同振幅UA，由波動模具構(gòu)件10提供的最大屈服應(yīng)力(即，Von Mises應(yīng)力)的相對改進(jìn)(減小)。更具體而言，該曲線圖通過將非波動模具構(gòu)件的應(yīng)力與波動模具構(gòu)件10的應(yīng)力進(jìn)行比較而顯示了最大相對應(yīng)力的減小，其中每個模具構(gòu)件的橫截面形狀和尺寸基本上相同。在該曲線圖中， 最大屈服應(yīng)力的比較由相對最大屈服應(yīng)力oy,u/0y,。來表示，其等于波動刀槽花紋模具構(gòu)件10的最大屈服應(yīng)力ο y,u除以非波動刀槽花紋模具構(gòu)件的最大屈服應(yīng)力。。如圖10 中一般所示，隨著波形的振幅Ua增大，應(yīng)力的減小也增加。由于通過波動減小了應(yīng)力從而實(shí)現(xiàn)了增大的強(qiáng)度和耐用性，各個波動構(gòu)件12、14、 16的厚度t12、tw和t16可以減小以改進(jìn)輪胎胎面中產(chǎn)生的刀槽花紋的性能以及相應(yīng)輪胎胎面的性能。參考圖2A和2C的實(shí)施例，顯示了厚度t12、t14和t16。這樣的厚度可以沿著構(gòu)件 10的長度L進(jìn)行改變，并且可以在彼此之間進(jìn)行改變。在特定的實(shí)施例中，任何厚度t12、 t14和、6可以是0. 4mm(大約0. 016英寸)或更小，在其它實(shí)施例中，可以是0. 3mm(大約 0.012英寸)或更小，0. 2mm(大約0.008英寸)或更小，以及0. Imm(大約0. 004英寸)或更小。在特定的實(shí)施例中，任何厚度t12、t14和、6可以是0. 05-0. 4mm (大約0. 002-0. 016英寸)，在其它實(shí)施例中，可以是0. 05-0. 3mm (大約0. 002-0. 012英寸)，或者0. 05-0. 2mm (大約0. 002-0. 008英寸)。此外，對于寬度W，其可以延伸任何距離。在特定的實(shí)施例中，寬度W大約等于3-8mm(大約0. 12-0. 32英寸)，在更特定的實(shí)施例中大約等于5_6mm(大約 0. 2-0. 24 英寸)。為了便于將前進(jìn)式模具構(gòu)件10附連到模具中，構(gòu)件10可以包括一個或多個附連裝置。在特定的實(shí)施例中，如同圖2A、圖2B和圖2C中示例性地顯示，上構(gòu)件12的上部分是附連裝置，因此可以被插入模具40中以例如通過焊接的方式進(jìn)行緊固。此外如圖IC所示， 附連裝置還可以包括一個或多個孔19，所述孔19沿著上構(gòu)件12定位以便于鋁或其它金屬圍繞上構(gòu)件12的一部分進(jìn)行緊固，以將構(gòu)件10焊接在鋁模具之內(nèi)。除了上構(gòu)件12和/或孔19之外(或者代替上構(gòu)件12和/或孔19)，可以使用本領(lǐng)域中已知的任何其它附連裝置。此外，可以在任何底部構(gòu)件14、16內(nèi)包括通風(fēng)孔18，以便于空氣通風(fēng)或橡膠穿過相應(yīng)的構(gòu)件14、16。利用波動刀槽花紋模具構(gòu)件10在輪胎胎面中形成相應(yīng)的前進(jìn)式刀槽花紋M。參考圖8A至圖8C所示，顯示了代表性胎面20，其具有由類似形狀的模具構(gòu)件10形成的波動前進(jìn)式刀槽花紋24。在顯示的實(shí)施例中，前進(jìn)式刀槽花紋對形成在胎面元件22內(nèi)，該胎面元件22可以包括肋2 或塊22b。刀槽花紋M可以以任何期望方式在胎面20之內(nèi)使用和定向，以實(shí)現(xiàn)期望的胎面花紋。相應(yīng)地，每個刀槽花紋M可以沿著其掃掠軸線A在沿著胎面元件22的任何方向上延伸，其中這樣的掃掠軸線A是線性或非線性的。在圖8A至圖8C 中，例如，刀槽花紋M在特定實(shí)施例中沿著胎面設(shè)置，其中刀槽花紋2 沿著塊22b延伸， 刀槽花紋24b沿著肋2 延伸。更具體而言，刀槽花紋2 顯示為在大致垂直于胎面20的縱向中心線Q的方向上沿著胎面20橫向延伸，而刀槽花紋24b相對于胎面縱向中心線Q偏斜一定角度地橫向延伸。刀槽花紋M也可以圍繞輪胎周向延伸，其中刀槽花紋M(或相應(yīng)的模具構(gòu)件10)的長度L等于胎面的長度或周長?；蛘?，也可以說，這樣的刀槽花紋M 或模具構(gòu)件10是連續(xù)的。在其它實(shí)施例中，波狀刀槽花紋M可以延伸跨過相應(yīng)胎面元件 22的整個寬度(或長度)，例如在圖8A至圖8C中示例性地顯示，或者在其它實(shí)施例中，刀槽花紋M可以沿著小于任何胎面元件22的整個寬度或長度的任何部分延伸。集中看圖8A，顯示了一種由類似于圖IA中描述的模具構(gòu)件形成的前進(jìn)式刀槽花紋，在其上段或沿著其掃掠軸線不具有波動。參見圖8B，示出了一種由如圖IB所示的模具構(gòu)件形成的前進(jìn)式刀槽花紋，在其上段不具有波動但沿著其掃掠軸線具有波動。最后參見圖8C和圖8D，顯示了一種由如圖IC所示的模具構(gòu)件形成的前進(jìn)式刀槽花紋，在其上段以及沿著其掃掠軸線都具有波動。參考圖9A-9D，刀槽花紋M —般延伸至進(jìn)入輪胎胎面深度的任何深度DF。在特定的實(shí)施例中，例如在這些附圖中顯示的那些實(shí)施例，刀槽花紋M可以包括上或初始部分沈，其對應(yīng)于模具構(gòu)件10的初始或上構(gòu)件12并且可以具有波動25或者可以不具有波動 25。對于上構(gòu)件12，可以設(shè)想上部分沈可以波動或者可以不波動。刀槽花紋對還包括第一和第二下凸出部(即，腿部)28、30，所述第一和第二下凸出部的每一個分別對應(yīng)于第一和第二模具構(gòu)件14、16。在特定的實(shí)施例中，上部分沈從外部胎面表面向下延伸至期望的胎面深度D26。深度D26對應(yīng)于相關(guān)模具構(gòu)件10的長度112。盡管深度D26可以包括任何距離，但是還可以設(shè)想，深度Dai可以基本上為零，從而使得接頭15沿著胎面表面延伸。對于下凸出部觀、30，每個這樣的凸出部分別延伸深度D28和D3tl進(jìn)入胎面。這樣的凸出部觀、30 可以如圖中所示延伸至相同的胎面深度，或者在其它實(shí)施例中這樣的凸出部可以各自延伸至胎面內(nèi)的不同深度。對于前進(jìn)式刀槽花紋M的橫截面形狀，可以設(shè)想任何形狀。一般地參考圖9A-9D 的實(shí)施例，前進(jìn)式刀槽花紋M的橫截面形狀可以一般地描述為顛倒的“Y”或“h”。而且， 可以設(shè)想，可以使用任何其它形狀或變型，相應(yīng)地，這些形狀或變型也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，參考圖9A中顯示的實(shí)施例，顯示的刀槽花紋M的橫截面也可以被稱為形成叉骨形狀。此外，下凸出部觀、30大致形成顛倒的“U”或“V”形狀。由此可以得出結(jié)論，當(dāng)上部分不存在時，或者當(dāng)上部分具有較小或可忽略長度時，刀槽花紋M可以形成“U”或“V”形狀。參考圖9B和圖9C中顯示的實(shí)施例，顯示的刀槽花紋M的橫截面也可以被分別稱為形成小寫和大寫的顛倒“Y”形狀。參考圖9D所示，顯示的橫截面也可以被稱為形成小寫的 “h”形狀。刀槽花紋M的橫截面形狀可以是對稱的，如圖9A和圖9B中示例性地顯示，或者可以是不對稱的，如圖9C和圖9D中示例性地顯示。因?yàn)榈恫刍yM由相應(yīng)的模具構(gòu)件 10形成，因此，刀槽花紋M或者構(gòu)件10的形狀或設(shè)計(包括波動的方式或路徑)的任何變化都彼此對應(yīng)。因此，對于模具構(gòu)件10以及相關(guān)構(gòu)件12、14、16的討論包含在對于刀槽花紋M及其凸出部沈、28、30的討論之內(nèi)，反之亦然。相應(yīng)地，正如刀槽花紋模具構(gòu)件10具有掃掠軸線A那樣，由這樣的模具構(gòu)件10形成的相應(yīng)的刀槽花紋M也沿著相同的掃掠軸線A延伸(具有相應(yīng)的掃掠軸線A)。在操作中，上凸出部沈提供沿著胎面表面的初始刀槽花紋切口，其可以在圖8A至圖8D中看出。在輪胎胎面已經(jīng)磨損至特定深度之后，上刀槽花紋切口被磨損掉深度D24，從而留下與第一和第二凸出部觀、30相關(guān)的暴露的一對隔開的刀槽花紋切口。然而，可以設(shè)想，刀槽花紋模具構(gòu)件10可以布置為使得僅僅只有第一和第二下模具構(gòu)件14、16包含在胎面20內(nèi)，這意味著僅僅只有第一和第二凸出部觀、30會包含在未磨損的胎面內(nèi)。換言之， 如圖2A和圖2C中所示，距離It將會等于零。應(yīng)該注意到，為了清楚，在圖9A至圖9D中顯示了存在于下凸出部30的外壁上的由模具構(gòu)件10的扇形凹陷17形成的僅僅一個脊部23以及存在于下凸出部觀的內(nèi)壁上的僅僅一個脊部23，實(shí)際上，脊部23將會從下凸出部觀、30的內(nèi)壁到外壁交替出現(xiàn)，從而使得脊部23如前面所述而互鎖，如圖8E最佳顯示那樣。從而，脊部/刀槽花紋的幾何形狀是圖 3B中所示的陰像。這種構(gòu)造增強(qiáng)了胎面元件的硬度。參考圖11，顯示了本發(fā)明的另一實(shí)施例?？梢栽O(shè)想，例如，波動刀槽花紋M可以與任何其它胎面特征(例如另一凹槽或刀槽花紋)相交。在圖11中，顯示了多特征模具構(gòu)件50。多特征構(gòu)件50 —般包括與第二胎面特征模具構(gòu)件52相交的波動刀槽花紋模具構(gòu)件10。波動模具構(gòu)件10可以包括上文設(shè)想的任何實(shí)施例，并且可以以任何入射角與第二模具構(gòu)件52相交。第二模具構(gòu)件52可以形成凹槽或刀槽花紋，其可以沿著胎面在任何方向上延伸。例如，第二模具構(gòu)件52沿著胎面在包括橫向或周向方向的任何方向上延伸。在圖10中顯示的特定實(shí)施例中，第二模具構(gòu)件52 —般包括上模具部分M和下模具部分56， 下部分56在位置58處從上部分M延伸同時也從上模具部分M在寬度方向上擴(kuò)張(即， 下部分56比上模具部分M寬)。在顯示的實(shí)施例中，下部分56形成單個長圓形或淚珠形的形式，其可以具有類似于由構(gòu)件10的一對下凸出構(gòu)件14、16形成的形狀的外部形狀，或者在其它實(shí)施例中，下部分56可以是任何其它期望的形狀。在其它實(shí)施例中，第二模具構(gòu)件52可以包括第二波動模具構(gòu)件10 (或常規(guī)的刀槽花紋)，其一般包括延長的上部分54， 該上部分可以向下延伸任何距離，其中這樣的向下延伸可以是線性或非線性的。如圖11的實(shí)施例中所示，上模具部分M在這樣的模具部分M的頂部和底部之間延伸距離154，而底部模具部分56在這樣的模具部分56的頂部和底部之間延伸距離lre。在特定的實(shí)施例中，上模具部分距離I54等于至少2mm(大約0. 079英寸)，在距離I54磨損掉之后，在胎面中由下模具部分56形成的下耐磨層變得暴露出來。在其它實(shí)施例中，可以為距離I54和距離Iai使用任何其它期望距離。此外，雖然如圖11中所示，前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10的下凸出部14、16和第二模具構(gòu)件52的下模具部分56沿著相應(yīng)的構(gòu)件10和52 從相似的位置延伸(或起始)(即，位置15和58沿著構(gòu)件50的高度的定位相似)，但是在其它實(shí)施例中，下凸出部和下模具部分56可以沿著構(gòu)件50的高度在不同位置處開始延伸 (起始)。最后，凸出長度114、I16和下部分長度Iai可以相同，如圖11中所示，或者在其它實(shí)施例中也可以不同。另外，扇形凹陷17可以存在于模具構(gòu)件10、52的下部分中的任一者或二者上，或者不存在于模具構(gòu)件10、52的下部分上；波動可以存在于模具構(gòu)件10、52的上部分中的任一者或二者上，或者不存在于模具構(gòu)件10、52的上部分上。本文中討論的模具構(gòu)件的任何實(shí)施例都可以使用激光燒結(jié)(選擇性的激光熔化過程)或者能夠產(chǎn)生包括具有扇形凹陷的下凸出構(gòu)件的復(fù)雜幾何形狀的其它快速原型技術(shù)(例如微鑄造)來進(jìn)行制造。當(dāng)使用這樣的技術(shù)時，可能的情況是，模具構(gòu)件能夠具有任何期望的形狀。尤其是，在美國專利No. 5，252，264中公開的技術(shù)可以用于制造模具構(gòu)件。 該專利的全部內(nèi)容通過弓I用并入本文。請注意圖12，該曲線圖顯示了由本文描述的扇形凹陷實(shí)現(xiàn)的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件的改進(jìn)脫模。首先，在一排前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10上進(jìn)行了兩個測試試驗(yàn)(指定為EPR-1-1和EPR-1-2)，該模具構(gòu)件沿著其掃掠軸線波動，如圖13A所示。兩個試驗(yàn)都顯示在脫模操作期間在0. 1-0. 2mm位移處大約340daN的最大力(在0. 004-0. 008英寸位移處大約7641bf (磅力))。然后，模制力減小至0. 4mm位移處大約250daN(0. 004-0. 008英寸位移處大約562磅力)，并且保持相對恒定直到到達(dá)1-1. 4mm位移(大約0. 039-0. 055 英寸位移)，然后減小至2-2. 2mm位移處大約130daN(0. 079-0. 087英寸位移處大約292磅力)，并且保持相對恒定直到脫模循環(huán)結(jié)束。接著，在另一排前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件10 上進(jìn)行了另外兩個試驗(yàn)(指定為EPR-2-5和EPR-2-6)，除了這些模具構(gòu)件還具有沿著其上構(gòu)件的波動21之外，所述模具構(gòu)件10具有與第一構(gòu)造相同的構(gòu)造，如圖1 所示。不出所料，由于這些模具構(gòu)件的表面積大于第一構(gòu)造，所以脫模力更大。對于這兩個測試試驗(yàn)，峰值力為0. 1-0. 2mm位移處350daN(0. 004-0. 008英寸位移處大約786磅力)或更大，然后減小至0. 4mm位移處300-250daN(0. 016英寸位移處大約674-562磅力)。然后，力增大至 1. 2mm位移處300-330daN(0. 047英寸位移處大約674-742磅力)，并且減小至3mm位移處 150daN(0. 117英寸位移處大約337磅力)，并且在脫模循環(huán)的剩余時間上保持恒定。最后， 在一排模具構(gòu)件10上進(jìn)行了另外兩個試驗(yàn)(指定為EPR-3-3和EPR-3-4)，除了扇形凹陷 17添加至下凸出構(gòu)件之外，所述模具構(gòu)件10具有與第二構(gòu)造相同的構(gòu)造，如圖13C所示。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可能會預(yù)想，對這些模具構(gòu)件進(jìn)行脫模所需的功將會是所有三種構(gòu)造中最大的，因?yàn)槠浔砻婷娣e增大了 ；然而，情況并非如此。相反，力-位移曲線下方的區(qū)域(其代表了對這些模具構(gòu)件進(jìn)行脫模所需的功)是所有三種構(gòu)造中最小的。特別地， 0. 2-0. 3mm位移處(大約0. 008-0. 012英寸位移處)的峰值力大于第一構(gòu)造并且與第二構(gòu)造相同，但是從大約0. 6-0. 8mm位移處(大約0. 024-0. 031英寸位移處)開始，對第三構(gòu)造進(jìn)行脫模所需的力小于對第二構(gòu)造進(jìn)行脫模所需的力，并且小于或等于對第一構(gòu)造進(jìn)行脫模所需的力。對于這種現(xiàn)象的一種解釋是，由扇形凹陷形成的脊部有助于使刀槽花紋散布開，從而有助于模具構(gòu)件的脫模。盡管對于這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因存在不同的解釋，但本發(fā)明并不限于任何一種特定解釋的機(jī)理，并且僅僅涉及產(chǎn)生這些令人驚奇的益處的結(jié)構(gòu)。這些測試結(jié)果表明，在所有前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件上使用扇形凹陷將會減小對刀槽花紋進(jìn)行脫模所需的力，因此對于實(shí)現(xiàn)前進(jìn)式刀槽花紋的模制和脫模是有效的。有利地，這些扇形凹陷還提供了一種在不減弱刀槽花紋模制能力的情況下增大胎面元件的橫向剛度的方式。最后，在輪胎的徑向方向增大胎面元件的剛度的特征能夠結(jié)合扇形凹陷一起使用，這不會導(dǎo)致刀槽花紋不能模制和脫模。盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的特定實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解的是，這樣的描述是說明性的而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍和內(nèi)容將僅僅由所附權(quán)利要求的術(shù)語所限定。
權(quán)利要求
1.一種在模具中使用的刀槽花紋模具構(gòu)件，包括從頂端向下延伸至底端的上模具構(gòu)件；以及第一下凸出構(gòu)件和第二下凸出構(gòu)件，每個下構(gòu)件從所述上模具構(gòu)件向下延伸并且具有面向外的表面和面向內(nèi)的表面，所述第一下凸出構(gòu)件具有上面帶有凹口的面向外的表面和面向內(nèi)的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述第二下凸出構(gòu)件在其面向外的表面和面向內(nèi)的表面上具有凹口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中第一下凸出構(gòu)件的面向外的表面和面向內(nèi)的表面上的凹口具有交替的樣式，從而一個表面上的至少一個凹口存在于位于另一個表面上的兩個凹口之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述凹口具有存在于所述凹口內(nèi)部的至少一個傾斜表面，以輔助所述刀槽花紋模具構(gòu)件脫模。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述刀槽花紋模具構(gòu)件具有掃掠軸線，所述刀槽花紋模具構(gòu)件沿著所述掃掠軸線在期望的路徑中波動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具構(gòu)件，其中波動路徑是波狀路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述第一下凸出構(gòu)件和所述第二下凸出構(gòu)件形成對稱橫截面形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述第一下凸出構(gòu)件和所述第二下凸出構(gòu)件形成“U”形或“V”形橫截面形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述刀槽花紋模具構(gòu)件大致形成顛倒的“Y” 形或“h”形橫截面形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述刀槽花紋模具構(gòu)件與凹槽模具構(gòu)件或第二刀槽花紋模具構(gòu)件相交。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具構(gòu)件，其中所述上模具構(gòu)件包含波動。
12.—種具有模制的輪胎胎面的輪胎，包括由一個或多個凹槽分開的多個胎面元件；位于胎面元件中的一個或多個前進(jìn)式刀槽花紋，每個刀槽花紋還包括從上刀槽花紋部分延伸的第一下刀槽花紋凸出部和第二下刀槽花紋凸出部，每個凸出部在所述胎面內(nèi)彼此隔開并且延伸至所述胎面內(nèi)的一定深度，所述第一下刀槽花紋凸出部和所述第二下刀槽花紋凸出部具有相對的側(cè)壁，所述第一下刀槽花紋凸出部在其相對的側(cè)壁上具有脊部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輪胎，其中所述第二下刀槽花紋凸出部在其相對的側(cè)壁上具有脊部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪胎，其中所述第一下凸出部的相對的側(cè)壁上的脊部具有交替的樣式，從而一個側(cè)壁上的至少一個脊部存在于位于另一個側(cè)壁上的兩個脊部之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輪胎，其中每個刀槽花紋具有掃掠軸線，所述刀槽花紋沿著所述掃掠軸線在期望的路徑中波動。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輪胎，其中所述上刀槽花紋部分從外部胎面接觸表面延伸至胎面內(nèi)的最終深度，第一延伸部和第二延伸部從所述上刀槽花紋部分延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的輪胎，其中波動路徑是交替路徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輪胎，其中第一凸出部和第二凸出部中的每一個延伸至所述胎面內(nèi)的不同深度。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的輪胎，其中所述上刀槽花紋部分包括波動的相對側(cè)壁。
全文摘要
本發(fā)明的特定實(shí)施例包括具有扇形凹陷的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件和形成在輪胎胎面內(nèi)的相應(yīng)的刀槽花紋。在特定的實(shí)施例中，本發(fā)明包括在模具中使用的前進(jìn)式刀槽花紋模具構(gòu)件，所述模具構(gòu)件包括從頂端向下延伸至底端的上模具構(gòu)件；以及，第一下凸出構(gòu)件和第二下凸出構(gòu)件，每個下構(gòu)件從所述上模具構(gòu)件向下延伸并且在其面向內(nèi)的表面和面向外的表面上具有凹口。所述刀槽花紋模具構(gòu)件還可以具有掃掠軸線，所述刀槽花紋模具構(gòu)件沿著所述掃掠軸線在期望的路徑中波動，并且所述刀槽花紋模具構(gòu)件在上模具構(gòu)件中具有波動。所述模具構(gòu)件在輪胎的胎面中產(chǎn)生刀槽花紋，其具有所述模具構(gòu)件的形狀的陰像。
文檔編號B60C11/12GK102421608SQ200980159206
公開日2012年4月18日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者D·L·克里森伯里 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司