專利名稱：用于輪胎修理的深度標記工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及為了修理而預制輪胎的方法和裝置。更具體地，該發(fā)明涉及用于為了施加輪胎補片而預制輪胎的方法和裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知使用輪胎補片修理輪胎的損壞部分。也已知輪胎補片可以形成各種形狀和尺寸中的任何一種。在為了接收輪胎補片而預制輪胎中，預制輪胎的相應表面以改善補片附著和布置。在某些情況下，簡單地清潔和/或糙化該表面。在其它情況下，期望從輪胎去除足夠的材料以形成用于接收輪胎補片的凹陷區(qū)域。該區(qū)域被稱為補片接收區(qū)域。在為了形成補片接收區(qū)域而去除材料中，常常期望控制材料的去除以保證獲得特定深度。例如，可能期望保證去除過程不損壞任何加強件(即，織物、簾線、絞線等)。此外，可能期望到達特定深度以暴露某個層或材料，或者另外簡單地到達任何其它期望深度。目前在根據(jù)手動方法形成補片接收區(qū)域時，操作者自由地使用無約束的打磨工具從輪胎去除材料。在執(zhí)行這樣的操作中，操作者不僅必須沿著表面在所有方向上控制工具的位置，而且必須監(jiān)視這樣的材料的繼續(xù)去除以獲得期望深度。當操作者中斷去除過程以確定當前深度是否已到達或還未超出期望(即，目標)深度時，該過程可能變成重復過程。因此，需要為了手動操作而更好地控制輪胎的補片接收區(qū)域的形成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特定實施例包括用于為了接收輪胎補片而預制輪胎表面的方法和裝置。該方法的特定實施例包括選擇用于在期望輪胎表面內(nèi)和輪胎補片施加區(qū)域內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口的期望深度標記型板的步驟，一個或多個深度標記孔口的每一個具有的期望深度對應于補片接收區(qū)域的期望深度，型板具有延伸貫穿型板的厚度的一個或多個開口，一個或多個開口對應于將形成于輪胎中的一個或多個標記孔口。另外的步驟可以包括選擇與動力工具一起使用的材料去除元件，去除元件能夠使用深度標記型板在輪胎表面中形成深度標記孔口。另外的步驟可以包括抵靠期望輪胎表面施加型板并且通過將材料去除元件插入型板中的一個或多個開口的每一個中在胎面內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口，該元件可旋轉(zhuǎn)地附連到動力工具并且去除輪胎材料到達每個孔口的期望深度；從輪胎表面去除型板。附加步驟也可以包括去除補片接收區(qū)域內(nèi)的剩余輪胎材料到達一個或多個孔口的近似深度。另一實施例包括一種型板，型板與動力工具一起使用以在輪胎表面中產(chǎn)生一個或多個深度標記孔口以幫助在輪胎內(nèi)形成凹陷補片接收區(qū)域，型板包括:主體，主體具有頂表面、在頂表面和底表面之間延伸的期望厚度和包含厚度的周邊，周邊形成期望形狀，形狀大體上匹配期望輪胎補片的形狀；以及延伸貫穿主體的厚度的多個開口。從本發(fā)明的特定實施例的以下更詳細描述將顯而易見本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點，如附圖中所示，其中相似的附圖標記表示本發(fā)明的相似部分。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的用于在輪胎中形成深度標記孔口的深度標記型板的透視圖，孔口具有的目標深度對應于輪胎補片接收區(qū)域的期望深度。圖2是如圖1中所示的深度標記型板的俯視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的圖1中所示的深度標記型板的仰視圖，其中底
表面被紋理化。圖4是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的正施加到輪胎的內(nèi)表面的深度標記型板的透視圖。圖5是從圖4的胎圈區(qū)域觀察的深度標記型板的端視圖。圖6是從圖4的胎面區(qū)域觀察的深度標記型板的端視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的圖4的深度標記型板和輪胎7的橫截面圖，正使用旋轉(zhuǎn)式動力工具在輪胎中形成槽狀深度標記孔口，同時接合深度標記型板。圖8A是沿著圖7中的線8-8獲得的在輪胎中形成槽狀深度標記孔口的動力工具的橫截面圖。圖8B是圖8A中所示的深度標記工具的備選實施例的橫截面圖，其中每個導向器或套圈包括沿著導向器的接合表面間隔開的一對環(huán)形延伸部。圖9是包含根據(jù)本發(fā)明的特定實施例形成的多個槽狀深度標記孔口的補片施加區(qū)域的透視圖。圖10是具有根據(jù)本發(fā)明的特定實施例在其中形成的深度標記孔口的輪胎的截面圖，其中正用材料去除工具去除在補片接收區(qū)域內(nèi)剩余的材料到達根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的深度標記孔口的深度。圖11是輪胎和補片區(qū)域的透視圖，其中已從補片接收區(qū)域去除剩余材料到達槽的近似深度，如圖10中示例性所示，先前存在的槽的深度由虛線顯示。圖12是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的施加到圖11中所示的補片接收區(qū)域的補片的橫截面圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的深度標記型板和旋轉(zhuǎn)式動力工具的透視圖，其中型板中的多個開口是孔并且工具的材料去除元件具有與其進入的任何孔同軸的旋轉(zhuǎn)軸線，材料去除元件適合于穿透所述孔以產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的在旋轉(zhuǎn)軸線的方向上的深度標記孔口。圖14是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的深度標記型板的透視圖，其中槽界定在每個端部。圖15是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的具有梯形周邊的深度標記型板的俯視圖。圖16是根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的深度標記型板的俯視圖，該深度標記型板包含在型板端部之間縱向延伸的多個槽狀深度標記開口和在型板側(cè)面之間橫向延伸的多個槽狀深度標記開口。圖17是根據(jù)本發(fā)明的實施例的正通過用于固定型板的裝置沿著輪胎保持的型板的部分橫截面?zhèn)纫晥D。圖18是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有手柄的型板的透視圖。
圖19是根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿著輪胎布置的深度去除型板的橫截面圖，其中材料去除工具正接合型板的外緣以去除圍繞型板的周邊的輪胎材料。
具體實施例方式本發(fā)明的特定實施例提供用于預制輪胎的表面以便接收輪胎補片的方法和裝置，所述表面在本文中被稱為輪胎補片區(qū)域或補片接收區(qū)域。眾所周知例如當輪胎在輪胎操作期間損壞時可能期望修理或加強輪胎的特定區(qū)域。該損壞區(qū)域可能位于輪胎上的任何地方，例如在側(cè)壁、肩部或胎面區(qū)域中。典型地，在接收補片之前預制待修補的區(qū)域以促進補片的附著。例如，可以用溶液和/或通過拋光或打磨操作清潔表面。對于特定補片，期望通過從表面去除足以形成具有期望深度的補片接收區(qū)域的材料而將補片凹進在輪胎表面中。一般而言，本發(fā)明的方法和裝置涉及在輪胎表面內(nèi)形成深度標記孔口以在補片接收區(qū)域的手動形成期間引導操作者，其中孔口延伸到輪胎中到達目標或期望深度?？卓谏疃瓤梢赃x擇成接近輪胎補片接收區(qū)域的期望深度。一旦形成深度標記，操作者然后能夠去除圍繞孔口的材料到達與相鄰孔口的深度一致的深度以形成輪胎補片接收區(qū)域。這樣的方法的特定實施例包括選擇輪胎補片接收區(qū)域?qū)⒃谄渲行纬傻难刂喬サ妮喬ケ砻娴牟襟E。眾所周知例如當輪胎在輪胎操作期間損壞時可能期望修理或加強輪胎的特定區(qū)域。該區(qū)域可能位于輪胎上的任何地方，例如側(cè)壁、肩部或胎面區(qū)域。修理或加強可以包括將輪胎補片施加到期望區(qū)域。典型地，在接收補片之前預制該區(qū)域以促進補片的附著。例如，可以用溶液和/或通過拋光或打磨操作清潔表面。對于特定補片，期望通過從表面去除足以形成具有期望深度的補片接收區(qū)域的材料而將補片凹進在輪胎表面中。補片接收區(qū)域的深度可以從初始輪胎表面延伸恒定或可變深度。這樣的方法的特定實施例包括選擇用于在期望輪胎表面內(nèi)和輪胎補片施加區(qū)域內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口的期望深度標記型板的步驟，一個或多個深度標記孔口的每一個具有的期望深度對應于補片接收區(qū)域的期望深度，型板具有延伸貫穿型板的厚度的一個或多個開口，一個或多個開口對應于將形成于輪胎中的一個或多個標記孔口。當材料去除元件在輪胎中形成一個或多個標記孔口時將提供延伸貫穿型板的厚度的一個或多個開口以控制材料去除元件。一個或多個開口可以形成槽以產(chǎn)生也形成槽的一個或多個標記孔口。一個或多個開口也可以形成孔以產(chǎn)生也形成孔的一個或多個標記孔口。一般而言限定補片接收區(qū)域的期望深度指示在每個標記孔口的控制深度和補片接收區(qū)域的期望深度之間可以有微小偏差。提供型板的厚度使得材料去除元件插入一個或多個開口的每一個中，隨著材料去除元件完全延伸到型板內(nèi)的每個開口中直到到達限位件而在輪胎中形成了具有期望深度的標記孔口。在特定實施例中，限位件是具有期望厚度或期望外徑的間隔器或套圈以與型板的厚度結(jié)合控制材料去除元件延伸到輪胎中到達的深度。型板可以是撓性的并且由任何撓性材料形成以允許型板彎曲并且適合于輪胎中的一個或多個曲率。撓性材料包括聚合物、塑料、彈性體(天然或合成)乃至鏈接(chain-linked)金屬。也可能形成大體上抵抗任何彎曲的剛性更大材料的型板，由此型板模制到意圖施加型板的輪胎的一個或多個輪廓。盡管可以使用任何足夠的材料，但是例子包括塑料和金屬。應當理解當型板為剛性時，輪胎可以適合于可以形成彎曲表面的型板的底表面，代替型板適合于輪胎的表面。例如當使用不同材料的層、將一種或多種材料嵌入型板內(nèi)、例如通過圍繞內(nèi)部材料模制材料構(gòu)造型板時，或者當使用特定材料在特定位置增強或加強型板時(例如由更耐用和/或更耐磨材料形成頂表面或其一部分，而型板的剩余部分撓性更大)，型板也可以形成復合結(jié)構(gòu)。型板可以進行模制、機械加工或以另外方式通過任何已知工藝形成。在特定實施例中，深度標記型板包括圍繞一個或多個開口的外周邊，型板的外周邊大體上形成用于施加到輪胎補片接收區(qū)域的期望輪胎補片的形狀。通過提供大體上根據(jù)補片成形的周邊，型板開口用于促進補片接收區(qū)域內(nèi)的標記孔口的形成。此外，操作者然后可以能夠界定周邊以形成限定輪胎的補片接收區(qū)域的外周邊的邊界標記。該周邊可以由操作者用作導向器以限制他或她去除補片接收區(qū)域內(nèi)的材料。應當理解型板的周邊可以形成任何期望形狀，例如包括:任何多邊形，例如矩形、正方形或梯形；任何橢圓形，例如圓形和卵形；以及任何其它任意形狀。這樣的方法的特定實施例包括抵靠期望輪胎表面施加型板的步驟。為了在期望或意圖區(qū)域中形成輪胎標記以形成補片接收區(qū)域，型板沿著期望輪胎表面施加或放置并且固定就位。固定必須將型板保持在任何期望位置，這可以由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的任何方法實現(xiàn)，例如通過手動力(例如用手、通過使用手工具或手柄)、粘合劑或?qū)⑿桶鍔A緊或強力保持就位的任何手段。當用手固定時，操作者可以手動地強制型板抵靠輪胎表面。在特定實施例中，操作者可以使用從型板延伸的手柄部分。當使用粘合劑時，可以圍繞型板的底部輪胎接合表面使用暫時粘合劑。當使用夾緊或強制裝置時，這樣的裝置例如可以包括虎鉗夾口、將型板夾緊在輪胎表面的內(nèi)部和外部之間的夾子、從相對輪胎內(nèi)表面延伸的裝置或牽引型板抵靠輪胎表面的裝置，例如當夾緊或強制裝置延伸通過輪胎的損壞部分以接合輪胎外表面時。型板的底部輪胎接合表面可以被紋理化以在固定步驟期間更好地抵抗任何運動。施加紋理可以包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何手段,并且例如可以包括施加紋理化帶、施加砂紙、模制紋理或從底表面延伸的小突起或銷、或為底表面涂覆任何已知的紋理化材料。底表面也可以由任何已知的手段糙化。這樣的方法的特定實施例包括圍繞深度標記型板的至少一部分在輪胎表面上形成標記以識別輪胎表面上的補片接收區(qū)域的步驟。該步驟有用于提供提示操作者補片接收區(qū)域的外周邊的指示器。一旦標記，操作者然后可以使用標記作為導向器以限制材料的去除到達型板的標記周邊內(nèi)的材料。在特定實施例中，可以界定或標記整個周邊或者可以僅僅界定或標記一個部分或多個部分。因此，另外的實施例包括通過跟蹤深度標記型板的周邊的至少一部分實現(xiàn)在輪胎表面上形成標記的步驟。標記裝置可以用于生成標記，可以包括能夠沿著輪胎表面提供標記的任何已知裝置，無論是通過在表面上淀積材料(例如作為例子通過筆產(chǎn)生的墨水或涂料)還是通過充分地變形或從表面去除材料(例如當使用銳邊從輪胎表面刮削、切割或打磨材料時)獲得標記。在特定實施例中，輪胎補片周邊大體上具有與輪胎補片周邊相同的尺寸。在另外的實施例中，深度標記型板的周邊根據(jù)將由補片接收區(qū)域接收的補片大致成形。也應當理解材料去除工具可以用于圍繞周邊的至少一部分平移以從輪胎去除材料從而形成補片接收區(qū)域周邊的至少一部分。在特定實施例中，工具去除材料到達補片接收區(qū)域的期望深度或深度標記孔口的深度。這樣的方法的特定實施例包括選擇與動力工具一起使用的材料去除元件的步驟，去除元件能夠使用深度標記型板在輪胎表面中形成深度標記孔口?？梢赃x擇本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的能夠從輪胎表面去除材料的任何工具。在特定實施例中，工具可以是旋轉(zhuǎn)式動力工具。旋轉(zhuǎn)式工具可以包括用于傳遞旋轉(zhuǎn)力的旋轉(zhuǎn)式輸出軸、可操作地附連到輸出軸并且與輸出軸軸向?qū)实牟牧先コ２牧先コ缈梢孕纬煽刹僮鞯剡B接到旋轉(zhuǎn)式工具(例如氣動或電動鉆具等)的鉆頭或孔柱塞。作為另一個例子，材料去除元件可以形成可操作地連接到氣動或電動旋轉(zhuǎn)式工具的旋轉(zhuǎn)式切割、打磨、磨削盤。在最后例子中，材料去除元件可以形成可操作地連接到切槽鑄鐵(即，輪胎切槽機)的加熱切割刀片，其根據(jù)特定示例性實施例在通過引用被合并于本文中的美國專利2，230，042中示例性地公開。特定實施例包括選擇型板接合導向器并且將其安裝到動力工具上的步驟，導向器被選擇成當將材料去除元件完全插入型板中的一個或多個開口中的任何一個中時接合深度標記型板。用于接合型板的導向器可以安裝到材料去除元件或工具上以改善材料去除元件或工具在型板上的平移。例如，導向器可以形成可旋轉(zhuǎn)套圈，所述可旋轉(zhuǎn)套圈具有位于套圈的外徑處的型板接合表面。套圈可以安裝到材料去除工具的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸，同時保持大體上自由地可旋轉(zhuǎn)，由此軸承插入軸和套圈之間以明顯減小可旋轉(zhuǎn)力從軸傳遞到套圈。套圈也可以具有用于接合型板的期望寬度以及從型板接合表面向外延伸的一個或多個脊，由此一個或多個脊的每一個延伸到型板的孔口中的一個中以沿著型板引導工具。在特定實施例中，導向器可以形成間隔器，所述間隔器具有用于沿著型板的頂表面滑動的滑動表面?；瑒颖砻婧?或型板的頂表面可以由低摩擦材料形成或涂覆有低摩擦材料，在深度標記孔口形成期間所述低摩擦材料促進材料去除工具沿著型板的低阻力平移。導向器也可以幫助控制由材料去除元件在輪胎表面中形成的每個標記孔口的深度。因此，本發(fā)明的特定步驟包括將工具導向器尺寸確定成獲得將形成于輪胎中的一個或多個深度標記孔口的每一個的期望深度。由材料去除元件在輪胎表面中形成的一個或多個標記孔口的每一個的深度由特定材料去除元件穿透輪胎多深控制。例如，與套圈的輪胎接合表面關(guān)聯(lián)的外徑控制材料去除元件的穿透深度。導向器限制材料去除元件穿透到輪胎中的能力是型板的補充，原因是型板厚度也限制材料去除元件的穿透。通過調(diào)節(jié)導向器的尺寸，還可以進一步控制由材料去除元件形成的任何孔口的深度。例如，如果導向器是可旋轉(zhuǎn)套圈，如果想要獲得期望標記孔口深度，則可以基于套圈的外徑選擇套圈。當材料去除元件是可旋轉(zhuǎn)盤時，套圈半徑大體上小于材料去除元件的主半徑，并且材料去除元件主半徑減去型板的厚度和套圈的半徑的和對應于期望間斷深度。當材料去除元件是鉆孔元件(例如鉆頭或柱塞等)時，如果有的話，導向器是用作限位件的間隔器。代替為間隔器的限位件，限位件可以簡單地包括鉆孔元件固定在其中的工具的卡盤。因此，期望孔口深度是從限位件到鉆孔元件的暴露末端(即，鉆端)的距離減去型板的厚度的和。因而，材料去除元件和導向器都具有與期望孔口深度關(guān)聯(lián)和/或?qū)某叽纭Ｖ甘境叽绾涂卓谏疃戎g的關(guān)聯(lián)和/或?qū)沟每梢砸黄鸹騿为毜卣{(diào)節(jié)每個材料去除元件和導向器的尺寸以及型板的厚度以產(chǎn)生期望孔口深度。這樣的方法的特定實施例包括通過將材料去除元件插入型板中的一個或多個開口的每一個中在胎面內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口的步驟，元件可旋轉(zhuǎn)地附連到動力工具并且去除輪胎材料到達每個孔口的期望深度。一旦型板沿著輪胎表面固定到期望位置，將具有期望材料去除元件的被選擇動力工具引導到型板中的開口的每一個中直到到達輪胎中的相應孔口的期望深度。在特定實施例中，將工具弓丨導到型板中的開口的每一個中直到與工具關(guān)聯(lián)的導向器接合型板的頂表面。這樣的方法的特定實施例包括以下步驟:從輪胎表面去除型板，以及去除補片接收區(qū)域內(nèi)的剩余輪胎材料到達一個或多個孔口的近似深度。深度標記孔口形成于補片接收區(qū)域內(nèi)以用作操作者的深度導向器，由此操作者去除補片接收區(qū)域內(nèi)的材料直到到達深度標記孔口的深度或近似深度。一旦已形成多個深度標記孔口，當操作者正在去除補片接收區(qū)域內(nèi)的材料時，他或她能夠從一個深度標記孔口移動到另一個。在另外的實施例中，通過打磨補片接收區(qū)域內(nèi)的剩余輪胎材料到達先前形成于補片接收區(qū)域中的一個或多個孔口的近似深度實現(xiàn)去除的步驟。代替打磨剩余材料，在其它實施例中，可以使用去除剩余材料的任何其它已知手段，例如切割或剝離。在特定實施例中，在從輪胎去除型板之前，這樣的方法包括形成圍繞型板的周邊的至少一部分的一個或多個間斷以形成圍繞輪胎的補片接收區(qū)域的周邊的至少一部分的步驟，形成一個或多個間斷的步驟通過沿著型板的周邊的至少一部分平移動力工具實現(xiàn)。通過執(zhí)行該步驟，使用型板的側(cè)緣作為邊緣導向器形成周邊的至少一部分以更精確地形成補片接收區(qū)域的周邊，代替在從補片接收區(qū)域去除剩余輪胎材料的步驟中提供的手動地形成周邊。任何已知的切割或打磨工具可以用于圍繞型板周邊的至少一部分跟蹤或平移?？梢蕴峁┡_階形套圈或臺階形型板側(cè)緣以更好地促進工具圍繞型板周邊的平移。代替在套圈內(nèi)形成臺階，可以沿著任何周緣在型板中形成臺階。未在該步驟中形成的補片接收區(qū)域周邊的任何部分可以在從補片接收區(qū)域去除剩余輪胎材料的步驟中手動地形成。一旦已通過充分地去除所有輪胎材料到達期望深度而完成補片接收區(qū)域，這樣的方法的特定實施例包括在補片接收區(qū)域內(nèi)固定地施加輪胎補片。任何期望補片可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何方法固定到輪胎的輪胎補片接收區(qū)域內(nèi)。在下面更詳細地論述了用于執(zhí)行這樣的方法的深度標記型板和材料去除工具的示例性實施例。在圖1-3中大體上顯示用于執(zhí)行本文中所述的方法的深度標記型板10。型板10大體上包括主體12，該主體具有在主體的頂表面16和底表面18之間延伸貫穿主體的厚度的一個或多個開口 14。在特定變型中，主體12包括延伸貫穿主體厚度的多個開口 14。開口 14布置成促進在輪胎表面內(nèi)并且更具體地在補片接收區(qū)域內(nèi)相應地形成一個或多個深度標記孔口。為了促進這些孔口的形成，開口 14適合于接收任何期望的材料去除元件(例如，切割或打磨元件)以允許這樣的元件從輪胎切割、切片或打磨材料以形成具有期望深度的深度標記孔口。在特定實施例中，任何深度標記孔口的期望(即，目標)深度大體上是接近將在輪胎表面內(nèi)形成或凹陷的補片接收區(qū)域的期望深度的深度。通過接近補片接收區(qū)域的期望深度，在小變化量內(nèi)獲得補片接收區(qū)域的期望深度。然而，應當理解可以根據(jù)這些裝置和方法選擇、使用和實現(xiàn)任何其它期望深度。由于開口 14適合于接收材料去除元件，因此開口 14可以包括足以適合于接收材料去除元件和與這樣的元件關(guān)聯(lián)的任何導向器的任何形式。例如，參考圖1和2，開口 14可以形成槽。作為另一個例子，參考圖13，開口 14可以形成孔114。使用槽作為開口 14允許操作者用動力工具的單程去除較多量的材料。例如當使用最外槽形成補片接收區(qū)域的周邊的至少一部分時，槽也允許操作者在輪胎內(nèi)的特定位置形成限定路徑。因此，應當理解各種槽布置中的任何一種可以用于實現(xiàn)輪胎或補片接收區(qū)域內(nèi)的槽狀孔口的任何期望布置。參考圖1-3中的示例性實施例，型板10包括形成在型板10的相對端部20之間縱向延伸的槽的多個開口 14。由于槽14端到端延伸，因此一個或多個連接器24延伸越過每個槽以保證型板10保持整體。否則，槽14將把型板分成單獨的獨立件，這是非期望的。應當理解連接器24可以沿著槽14的末端或在沿著任何槽14的長度的任何中間位置延伸，但是這樣做將阻止工具形成在連接器24的中間位置的相應孔口。如圖1-3中具體地所示,每個槽14包括延伸越過與每個型板端部20鄰接的每個槽端部的連接器24。連接器24也可以在型板的整個厚度上延伸，如圖14中的特定實施例中所示，或者例如當槽在連接器之上延伸時部分地延伸通過型板的任何厚度，如圖1-3的實施例中示例性地所示。如果槽在連接器之上延伸，則可能需要型板厚度的局部增加以為穿過連接器之上的槽的任何材料去除元件提供間隙。否則，材料去除元件可能損壞連接器和型板的完整性。繼續(xù)參考圖1-3，出現(xiàn)型板厚度的局部增加以為任何材料去除元件提供間隙。如先前所述，槽14可以根據(jù)需要形成和布置在任何型板10內(nèi)。例如，參考圖1-3，槽14成彼此平行關(guān)系布置并且在型板側(cè)22之間橫向地以陣列均勻地間隔。槽14也顯示為具有相等長度和在型板10內(nèi)的相同縱向布置。然而，應當理解可以使用槽的任何其它期望布置，原因是當輪胎尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)、狀況和輪胎補片變化時，不同布置可能是有用的，這取決于具體使用。所以，在其它變型中，槽14可以在任何其它方向上延伸，包括橫向越過型板(與縱向地在相對端部20之間相反)，無論槽是平行還是相等地橫向間隔，并且無論每個槽是線性地還是非線性地延伸。多個槽14也可以具有變化長度，當形成不為矩形的任何補片接收區(qū)域時這可能是有用的。例如，圖15提供梯形型板，其中槽延伸不同的長度。此夕卜，單個型板10可以包括橫向和縱向槽，例如如圖16中的例子所示，這可以有用于形成補片接收區(qū)域周邊的至少一部分(例如當型板10尺寸確定成大于補片接收區(qū)域以沿著周邊正確地布置外槽時)。型板10可以包括一個槽，原因是補片接收區(qū)域可能窄到只能有效地使用單槽。也應當理解槽14可以不同地成形(例如，具有不同尺寸的寬度和不同的橫截面形狀)。與開口 14的形式無關(guān)，開口 14的布置和尺寸可以根據(jù)需要變化。作為另一個例子，參考圖13，孔114可以具有任何尺寸(在直徑上)并且可以以任何期望陣列或任意布置進行布置。應當理解任何型板可以形成圍繞其周邊的任何形狀。參考圖1-2的實施例，每個型板10具有寬度Wt、長度Lt、厚度Tt和圍繞型板延伸以形成具有與型板的寬度和長度(即，類似或相同)一致的寬度和長度的特定形狀的周邊Ρτ。在特定實施例中，型板周邊Pt近似成形為獲得沿著輪胎表面的補片接收區(qū)域的期望形狀，在特殊實施例中，這允許操作者通過在輪胎表面上形成或跟蹤圍繞型板周邊Pt的標記而標記沿著輪胎表面的補片接收區(qū)域的輪廓線。應當理解整個型板周邊Pt或其任何部分可以通過任何期望的標記工具平移到輪胎表面，例如墨水或顏料筆或打磨或劃刻輪胎表面的另一個工具。在其它變型中，周邊Pt根據(jù)待施加到輪胎的補片的形狀近似地成形，由此成形周邊Pt尺寸確定成大于、等于或小于補片尺寸。例如，例如當一個或多個開口 14布置成形成補片接收區(qū)域周邊的一個或多個側(cè)時，周邊Pt可以尺寸過大。參見圖9，識別補片接收區(qū)域的周邊Ppka的示例性標記46在特定實施例中也是型板周邊Pt，并且圖12顯示相對于補片尺寸過大的補片接收區(qū)域。在其它變型中，例如當材料打磨工具圍繞周邊Pt平移以去除圍繞周邊Pt的至少一部分的材料從而形成補片接收區(qū)域的周邊時，型板周邊Pt尺寸過小。(例如參見圖19)。因此應當理解周邊Pt可以根據(jù)需要形成任何尺寸的形狀，例如多邊形或橢圓形，例如無論周邊Pt是否設計成匹配或表示補片接收區(qū)域周邊PPKA。型板厚度Tt可以用于控制在相鄰輪胎表面中形成的任何最后產(chǎn)生的深度標記孔口的深度。因此，必要時型板10的厚度Tt可以在沿著型板的任何方向上(例如，縱向地或橫向地)變化以獲得輪胎中的任何深度標記孔口的期望深度Da。因此，應當理解型板厚度Tt可以是恒定的或可變的。例如，圖1-3提供具有可變厚度Tt的型板10。在該例子中，厚度從在第一端部20的最大值變化到沿著型板10的中間部分的最小厚度，曲線部分在最大厚度和最小厚度之間延伸。例如當期望將補片接收區(qū)域的周邊P 從輪胎表面漸減到補片接收區(qū)域內(nèi)的期望深度(例如，在圖11-12中顯示錐形49)或適合于可變厚度輪胎補片時，這可能是有用的?？勺兒穸瓤梢砸匀魏畏绞窖由欤缇€性地或曲線地變化。如上所述，在特定實施例中，深度標記型板10是撓性的并且能夠彎曲和適合于輪胎中的一個或多個曲率，并且可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何撓性和/或彈性材料形成。在備選實施例中，也可能由大體上抵抗任何彎曲的剛性更大的材料形成型板，由此型板成形為近似或匹配輪胎的表面。型板也可以形成復合結(jié)構(gòu)。考慮到用于形成型板的一種材料或多種材料，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何工藝可以用于形成任何型板。為了促進根據(jù)輪胎內(nèi)的期望深度形成深度標記孔口，型板被施加并且保持或固定到沿著輪胎的期望位置。將型板固定到輪胎可以以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何方式實現(xiàn)，如上所述。參考圖3，例如，底表面18可以被紋理化從而一旦固定就位就阻止從期望布置的任何滑動或其它運動。底表面18可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何方法被紋理化，如上所述。將任何型板固定(即，保持)在沿著輪胎的期望位置可以包括使用普通技術(shù)人員已知的用于固定的任何手段抵靠輪胎固定型板。參考圖17，在特定實施例中用于固定的裝置180可以適合于通過延伸貫穿輪胎30的孔口 80將型板固定到輪胎。孔口 80例如可以與輪胎的損壞部分關(guān)聯(lián)。在所示的實施例中，用于固定的裝置180可以包括螺紋軸182、墊圈184和螺母186。一旦型板固定到輪胎，可能期望也最小化型板的任何旋轉(zhuǎn)運動。所以，可以使用用于固定的第二裝置，例如提供與第一裝置間隔開并且在輪胎孔口內(nèi)用于將型板旋轉(zhuǎn)地固定到輪胎的緊固件(例如，第二軸、墊圈和螺母)。為了幫助手動地保持型板在期望位置抵靠輪胎表面，型板可以包括從型板的任何表面延伸的一個或多個手柄部分。在圖18所示的示例性實施例中，手柄部分190從型板210延伸?？梢允褂闷胀夹g(shù)人員已知的用于操縱任何型板的任何其它手柄或手段。參考圖4，型板10顯示為施加到側(cè)壁區(qū)域34的內(nèi)表面42 (即，輪胎內(nèi)部的外或暴露表面)。型板10布置成槽14在輪胎30的徑向上延伸；然而，應當理解型板10可以以任何方式沿著任何輪胎表面布置，由此開口或槽14以任何期望方式相對于輪胎布置。也應當理解型板10可以用于輪胎的任何表面上，不管它定位在側(cè)壁區(qū)域34、肩部區(qū)域36還是胎面區(qū)域40的任何輪胎內(nèi)表面42或任何輪胎外表面44上。由于輪胎大體上為圓環(huán)形，因此它的許多表面是有輪廓的或彎曲的。甚至進一步地，許多輪胎表面由在不同方向上變化的輪廓或曲率限定或具有所述輪廓或曲率，也就是說，輪廓不是恒定的或者表面是有多個輪廓的表面。例如，參考圖5-6，示例性型板顯示為正施加到輪胎內(nèi)表面42。明顯地，具有在輪胎的徑向上的曲率(在圖4和7中最清楚地顯示)，在該示例性布置中徑向也是型板10的長度方向。然而，當沿著輪胎側(cè)壁34周向地延伸時(也就是沿著型板橫向地或垂直于徑向延伸)，不同輪廓或曲率可以沿著型板的長度Lt出現(xiàn)。更具體地作為例子參考是最接近胎圈區(qū)域32的型板10的過分強調(diào)端視圖的圖5，相應輪胎表面可以具有由A限定的周向曲率。作為另一個例子，參考圖6，對應于型板10的相對端部20的表面(即，靠近輪胎側(cè)壁的肩部的表面)的周向曲率可以具有由r2限定的不同曲率，其中和r2的原點位于輪胎表面的相對側(cè)上。一旦型板沿著輪胎表面固定，參考圖7-8B，材料去除元件56可以插入任何型板開口 14中以在期望輪胎表面內(nèi)產(chǎn)生深度標記孔口 48。圖顯示正由切向材料去除元件56形成孔口 48，該切向材料去除元件由切割盤組成，所述切割盤具有從元件56的外半徑延伸的齒或刀片58以形成切割半徑r56。切向材料去除元件56大體上包括沿著元件56的外半徑或直徑切割或打磨(即，用刀片、切割邊緣或紋理化或摩擦表面)的旋轉(zhuǎn)式盤、鼓、圓柱或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何其它旋轉(zhuǎn)元件，其中正形成的任何相應孔口 48的深度Da大體上在正交或垂直于材料去除元件56的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上延伸。在操作中，材料去除元件56可以在沿著槽的任何接合點進入型板開口 14，無論如圖所示在型板端部20處還是在任何中間位置。材料去除元件56插入直到工具50的一部分或安裝在其上的導向器60例如沿著頂表面16接合型板10。一旦與型板10接合，動力工具50使材料去除元件56沿著槽14的任何期望長度平移以在輪胎30內(nèi)形成槽狀孔口 48。在其它實施例中，例如在圖13中，其中材料去除元件56是軸向材料去除元件，動力工具50將元件156插入型板開口 14中直到到達導向器60，所述導向器用于根據(jù)期望深度04限制穿透。軸向材料去除元件可以是在元件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上移動的同時能夠沿著元件的端表面切割或打磨以去除材料的鉆具、柱塞切割器或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何其它切割或打磨元件。導向器60可以是可旋轉(zhuǎn)套圈、具有一個或多個可旋轉(zhuǎn)表面的套圈、不可旋轉(zhuǎn)間隔器或停止材料去除元件56的進一步穿透的任何其它手段。進一步參考圖7-8B，通過使用形成可旋轉(zhuǎn)盤的切向材料去除元件56形成深度標記孔口 48到達期望深度Da，所述可旋轉(zhuǎn)盤具有沿其外半徑r56去除材料到達孔口深度Da的刀片或切割齒58。在圖中所示的示例性實施例中，通過計算材料去除元件切割半徑r56與導向器停止半徑r62和本地型板厚度Tt的和之間的差確定最后孔口深度DA(DA=r56-r62-TT)。參考圖13的實施例，通過計算材料去除元件的切割長度L156 (延伸超出具有厚度T156的工具卡盤或任何導向器156)與型板厚度Tt之間的差確定孔口最后深度Da。因此，被選擇型板
10、材料去除元件56、156和任何導向器60、160將影響形成于輪胎中的任何孔口 48的深度Da。一旦在任何輪胎中形成孔口，該過程繼續(xù)直到形成所有期望孔口。這可能必須使用一個以上深度標記型板。當型板與輪胎表面接合時，整個型板周邊的一部分可以標記在輪胎表面上以識別補片接收區(qū)域。這樣的標記可以由操作者用作導向器以限制他或她去除輪胎材料，原因是操作者可能不希望去除在補片接收區(qū)域的外部的材料。參考圖9中的例子，輪胎30顯示為具有形成于其中的多個孔口 48和識別沿著輪胎內(nèi)表面42的補片接收區(qū)域46的標記周邊PPKA。應當理解可以通過圍繞深度標記型板的周邊的至少一部分跟蹤或平移材料接收工具形成補片接收區(qū)域周邊的至少一部分。工具可以去除材料到達任何期望深度，包括補片接收區(qū)域的期望深度或標記孔口的深度。參考圖19中的示例性實施例，具有材料去除元件356的材料接收工具50沿著型板的周邊310、并且更具體地沿著型板的側(cè)22定位。工具50可以沿著型板周邊的任何部分平移，并且可以接合任何主體表面，包括從型板的任何側(cè)22或端部20突出的延伸部(或軌道)311。例如當型板主體的其它部分具有可變厚度時延伸部311可以有用于提供均勻厚度，但是任何延伸部311可以具有可變厚度。應當理解延伸部311可以圍繞型板周邊的任何部分或圍繞整個型板周邊延伸。無論是否使用任何延伸部311，型板的尺寸可以減小以獲得期望周邊，原因是材料去除元件從型板主體向外延伸。例如，如果想要補片接收區(qū)域具有特定寬度并且如果想要沿著型板寬度的兩側(cè)平移材料去除工具，則型板寬度將等于期望補片接收區(qū)域?qū)挾葴p去去除元件356的有效切割寬度Wa和分離型板310和去除元件356的距離W,的和的兩倍。在輪胎中形成所有期望孔口 48之后，根據(jù)任何已知方法去除在補片接收區(qū)域內(nèi)剩余的材料到達任何孔口的深度?？梢灶A料剩余材料可以由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何技術(shù)去除。例如，可以用足以克服材料和輪胎之間的結(jié)合的力F剝離材料。作為另一個例子，參考圖10-11，具有材料去除元件256的動力工具50可以用于去除任何剩余材料到達補片接收區(qū)域46內(nèi)的期望孔口深度Da。在特定實施例中，操作者使用工具256去除材料直到到達孔口深度Da，并且繼續(xù)去除材料到達任何其它孔口 48的深度直到充分地去除補片接收區(qū)域內(nèi)的材料?？梢允褂帽绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何已知材料去除元件，包括可以用于材料去除元件56、156的那些。圖11中的虛線表示與補片接收區(qū)域46的最后深度一致的每個預先存在的孔口 48的深度Da。在從補片接收區(qū)域46去除所有期望材料中，整個周邊Ppka的一部分可以漸減(即，為錐形)以提供從初始輪胎表面42到補片接收區(qū)域46的最后深度的逐漸過渡49。關(guān)于錐形49的備選視圖參見圖12。在完成預制補片接收區(qū)域之后，然后根據(jù)普通技術(shù)人員已知的任何方法將補片安裝在補片接收區(qū)域46內(nèi)。在圖12中顯示補片70在補片接收區(qū)域46內(nèi)的示例性安裝。在特定實施例中，使用旋轉(zhuǎn)式動力工具在輪胎內(nèi)形成深度標記孔口。參考圖8A和8B所示的示例性實施例,旋轉(zhuǎn)式動力工具50包括用于將旋轉(zhuǎn)力傳遞到可操作附連的材料去除元件56的旋轉(zhuǎn)式輸出軸52。為了幫助使工具與深度標記型板10在位置上接合，可以使用一個或多個導向器60。在所不的實施例中，一對導向器60定位在材料去除兀件56的任一側(cè)。導向器60可以用于基于導向器的尺寸控制材料去除元件56進入輪胎中的穿透深度，并且保證材料去除元件保持在槽狀型板開口內(nèi)而不損壞鄰近任何槽狀開口 14的型板主體12的任何部分。在圖8A和8B所示的例子中，導向器60是能夠獨立于輸出軸52旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)套圈。為了提供獨立旋轉(zhuǎn)，套圈60可以使用定位在可旋轉(zhuǎn)套圈60和輸出軸52之間的軸承。軸承可以包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何軸承，例如任何襯套、滾珠軸承、流體軸承、磁軸承、滾針軸承。套圈60包括用于接合型板10的環(huán)形外表面62、和在特定實施例中的環(huán)形延伸部64，該環(huán)形延伸部具有的直徑大于環(huán)形外表面62的直徑以用于部分插入型板10的任何槽狀開口 14中。環(huán)形延伸部64試圖將材料去除元件56保持在槽14內(nèi)以防止圍繞槽14的型板主體12的任何損壞。在所示的特定實施例中，套圈60和材料去除元件56與旋轉(zhuǎn)式輸出軸52同軸。在備選實施例中，套圈60可以不包括任何延伸部64，而是改為型板10中的槽14可以包括沿著槽14的任一側(cè)定位并且沿著槽14的長度延伸的淺凹陷(未顯示)，其中圓柱形導向器60能夠行進以通過允許凹陷防止導向器橫向地偏移而控制材料去除元件56的平移，代替用環(huán)形延伸部64執(zhí)行先前所述實施例中的相同功能。應當理解本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何手段可以用于將材料去除元件56和任何套圈60可操作地保持在沿著輸出軸52的期望位置。例如，輸出軸可以具有適合于配合在旋轉(zhuǎn)柄的卡盤內(nèi)的柄。然后可以將柄插入各種旋轉(zhuǎn)式工具中，例如手搖鉆、動力螺絲起子和手搖磨床。也可以預料軸可以被夾固使得垂直于軸的旋轉(zhuǎn)源可以用于驅(qū)動工具，例如如圖8中的例子所示。在特定實施例中，用于保持的手段例如可以是卡環(huán)、襯套或配置成在固定位置可操作地附連到軸的任何其它裝置。應當理解該手段可以允許任何材料去除元件56和/或套圈60沿著輸出軸選擇性地可定位以適應不同尺寸的型板。也應當理解具有環(huán)形延伸部64的任何套圈60可以包括兩個或更多個獨立套圈，由此延伸部64和環(huán)形型板接合表面62是獨立環(huán)形元件。元件56、任何導向器60和任何軸52形成頭部54。盡管已參考本發(fā)明的特定實施例描述了本發(fā)明，但是應當理解這樣的描述僅僅作為示例而不是作為限制。因此，本發(fā)明的范圍和內(nèi)容應當僅僅由附帶權(quán)利要求的術(shù)語限定。
權(quán)利要求
1.一種為了接收輪胎補片而預制輪胎表面的方法，所述方法包括以下步驟: 選擇用于在期望輪胎表面內(nèi)和輪胎補片施加區(qū)域內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口的期望深度標記型板，所述一個或多個深度標記孔口的每一個具有的期望深度對應于補片接收區(qū)域的期望深度，型板具有延伸貫穿所述型板的厚度的一個或多個開口，所述一個或多個開口對應于將形成于輪胎中的一個或多個標記孔口； 選擇用于附連到動力工具的材料去除元件，去除元件能夠使用深度標記型板在所述輪胎表面中形成深度標記孔口； 抵靠所述期望輪胎表面接合所述型板； 通過將所述材料去除元件插入所述型板中的所述一個或多個開口的每一個中在胎面內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口，元件可旋轉(zhuǎn)地附連到所述動力工具并且去除輪胎材料到達每個孔口的期望深度； 從所述輪胎表面去除所述型板； 去除所述補片接收區(qū)域內(nèi)的剩余輪胎材料到達一個或多個孔口的近似深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括以下步驟: 圍繞所述深度標記型板的至少一部分在所述輪胎表面上形成標記以識別所述輪胎表面上的補片接收區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中通過跟蹤所述深度標記型板的周邊的至少一部分實現(xiàn)在所述輪胎表面上形成標記的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中輪胎補片周邊大體上具有與所述輪胎補片周邊相同的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述深度標記型板的周邊根據(jù)將由所述補片接收區(qū)域接收的補片近似地成形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括以下步驟: 選擇型板接合導向器并且將其安裝到所述動力工具上，導向器被選擇成當將所述材料去除元件完全插入所述型板中的所述一個或多個開口中的任何一個中時接合所述深度標記型板。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述工具導向器尺寸確定成獲得將形成于所述輪胎中的所述一個或多個深度標記孔口的每一個的期望深度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中一個或多個型板開口和所述一個或多個深度標記孔口均是槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述槽在所述型板的相對端部之間延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述槽沿著所述型板的頂表面線性地延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述槽具有可變深度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個或多個孔口形成多個孔口，所述多個孔口的每一個具有正由所述多個孔口內(nèi)的至少一個孔口使用的兩個或更多個期望深度中的一個。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述型板是撓性的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括以下步驟: 確定輪胎深度標記孔口的每一個的期望深度并且選擇適當?shù)男桶?、工具導向器和材料去除元件以獲得每個期望孔口深度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括以下步驟: 形成圍繞所述型板的周邊的至少一部分的一個或多個間斷以形成圍繞所述輪胎的所述補片接收區(qū)域的周邊的至少一部分，形成一個或多個間斷的步驟通過沿著所述型板的周邊的至少一部分平移動力工具而實現(xiàn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括以下步驟: 將補片施加到所述輪胎的所述補片接收區(qū)域內(nèi)。
17.—種型板，所述型板與動力工具一起使用以在輪胎表面中產(chǎn)生一個或多個深度標記孔口以幫助在輪胎內(nèi)形成凹陷補片接收區(qū)域，所述型板包括: 主體，所述主體具有頂表面、在所述頂表面和底表面之間延伸的期望厚度和包含所述厚度的周邊，所述周邊形成期望形狀，所述形狀大體上匹配期望輪胎補片的形狀；以及 延伸貫穿所述主體的厚度的多個開口。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的型板，其中所述主體的頂表面是有輪廓的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的型板，其中所述厚度是可變的。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的型板，其中所述主體的厚度與可旋轉(zhuǎn)地附連到動力工具的材料去除元件結(jié)合提供輪胎內(nèi)的特定深度孔口，所述材料去除元件具有由可操作地附連到所述動力工具的特定尺寸的導向器限制的切割深度。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的型板，其還包括用于將所述型板固定到所述輪胎的裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的型板，其還包括從所述型板向外延伸的手柄。
全文摘要
本發(fā)明包括用于預制輪胎表面以便接收輪胎補片的方法和裝置。這樣的方法包括選擇用于在輪胎表面內(nèi)和期望輪胎補片施加區(qū)域內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口的期望深度標記型板，一個或多個深度標記孔口的每一個具有的期望深度對應于補片接收區(qū)域的期望深度，型板具有延伸貫穿型板的厚度的一個或多個開口，一個或多個開口對應于將形成的一個或多個標記孔口。該方法還包括通過將動力工具的材料去除元件插入型板中的一個或多個開口的每一個中而在胎面內(nèi)形成一個或多個深度標記孔口，動力工具去除輪胎材料到達每個孔口的期望深度。
文檔編號B29C73/00GK103180127SQ201080069809
公開日2013年6月26日 申請日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者M·L·伊科諾莫夫, C·E·扎拉克, N·J·潘寧 申請人:米其林研究和技術(shù)股份有限公司, 米其林集團總公司