[发明专利]具有用于分离比率外材料的同心通道的浇口设计

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种用于铸造轮胎或其它制品的一部分的设备，且更具体地说，涉及一种具有浇口设计的设备，所述浇口设计具有圆形流道和同心通道或废料储集池，用于在比率外材料进入形成轮胎或其它制品的一部分的型腔前将其分离。所述设计可进一步包括将所述流道连接到所述废料储集池的过道以及允许捕获的气体或空气在所述废料储集池充满废料后退出所述废料储集池的通风孔、与所述过道可操作地关联以用于在适当时间关闭和打开所述过道的阀门、和用于一开始将材料引入到所述废料储集池内且随后引入到所述流道内的喷嘴。

背景技术

轮胎发展的新兴领域涉及制造和使用不仅仅依赖于气体在结构上支撑轮胎的非充气或混合轮胎，因为这些轮胎不容易放气，而放气会导致标准充气轮胎不可操作。此类轮胎的一实例由美国专利第7,201,194号公开，所述美国专利由本申请的申请人共同拥有。为了所有目的，此专利的内容通过引用以其全文结合于此。在'194专利的示范性实施例中，非充气轮胎包括外环形剪切带和多个轮辐，所述多个轮辐横跨环形剪切带并从环形剪切带径向向内延伸且锚定在车轮或轮毂中。在某些实施例中，环形剪切带可进一步包括剪切层、粘附到剪切层的径向向内延伸部的至少一个第一薄膜和粘附到剪切层的径向向外延伸部的至少一个第二薄膜。除了能够在没有所需的充气压力的情况下操作之外，美国专利第7,201,194号的发明还提供其它优势，包括贯穿接触区长度的更均匀的地面接触压力。因此，此轮胎模仿充气轮胎的性能。

图1示出界定径向方向R的此种轮胎。为了参考，本文中使用的所有100多号的参考数字是指轮胎部件，而本文中使用的所有200多号的参考数字是指用于制作此种轮胎的模制设备，且本文中使用的300多号的参考数字是指根据本发明的第一实施例的浇口、流道和废料储集池设计的部件，且本文中使用的400多号的参考数字是指本发明的第二实施例的部件。轮胎100包括轮胎面102，其附接到轮辐106的向外延伸部104，轮辐106反过来又通过本领域中已知的装置(例如，通过在轮毂108与轮胎面102之间模制轮辐，所述轮辐已准备用于适当地结合到聚氨酯)在其向内延伸部110处连接到轮毂或车轮108。外环形带105位于轮辐的向外延伸部与轮胎面之间，且内环形带107存在于轮辐的向内延伸部处，将它们连接在一起。此内环形带107可用以将轮胎附接到轮毂或车轮上。

对于所示出的轮胎100的型式，通过将聚氨酯液体倒入到旋转模具内来形成环形带105、107和轮辐106，在旋转模具中，液体经由离心而散开且然后固化或硬化(一实例请参见公开的专利申请WO 2012094005A1)。还可看出，轮辐106被成对地分组，且每一对内的单个轮辐106'、106”一致地相互间隔开，且每一对与在轮胎的圆周周围的邻近对一致地间隔开。每一对内的间距和每一邻近对之间的间距无需相同。如由'194专利的摘要和第2栏第28～41行所描述，轮辐106支撑轮胎100在轮胎100的顶部附近承受张力而不是承受压力。相反地，处于轮胎底部的靠近接地面(其为轮胎100的轮胎面102与路面相接触的位置)的轮辐106容易压缩或弯曲。这有助于轮胎模拟充气轮胎的充气支撑功能。

归因于环形带105、107所起到的敏感且重要的作用(即产生轮胎面与轮毂或车轮之间的结合)以及美学问题，需要环形带的厚度保持恒定。图2示出了存在于底部半模234上的模具型芯238”，其形成轮辐和环形带的内表面101。这些模具型芯被画草图于形成轮辐自身的表面237上，因为来自模具的一侧的模具型芯与来自另一半的类似配置的模具型芯互相关节相连，使得轮辐的厚度可保持恒定，即使目前只是草图。然而，这些模具型芯未画草图于形成环形带的内表面的表面235上。在外环形带105的内表面的情况下，轮胎面的内表面大体上为圆柱形，从而需要外环形带的内表面也是圆柱形以维持环形带的厚度且避免外环形带从轮胎的一侧到另一侧的美学不一致。对于内部环形带，存在类似情形。

归因于轮辐和环形带的结构要求，优选的是，其在无气泡、渗坑、空隙或其它模制或铸造缺陷的情况下形成，因为这些缺陷会对轮胎的性能产生不利影响。另外，需要形成轮胎的这些部分的聚氨酯的质量良好，使得一旦经固化，这些结构在使用轮胎时不会出故障。换句话说，轮胎的轮辐结构和环形带需要在这些区域中使用的所有聚氨酯都符合最低性能。在喷射开始时的短时间内，从多数市售机器或混合头分配的聚氨酯目前固有地在起初输出一定量的劣质或比率外材料。这导致喷射的初始部分被丢弃。通常，这通过将材料分配到在模具外的单独容器内且然后在分配时在模具型腔上将注入喷嘴向后移动来进行，这可能比较麻烦。