一种压力补偿式胶囊硫化模具装置的制作方法

本发明涉及加热或凝固，如交联、硫化所用的设备，尤其是一种压力补偿式胶囊硫化模具装置。

背景技术：

我们知道，全钢子午线轮胎一次法成型机的反包胶囊是与成型鼓配用的主要部件，轮胎成型过程中，反包胶囊是在一定气压下均匀膨胀，成型机的推盘通过胶囊将装在成型鼓上的轮胎胎体帘布均匀反包并压紧压实，使轮胎胎圈部位钢丝圈与帘布层之间无脱层、无气泡。目前，行业内使用的反包胶囊为类直桶状结构，该反包胶囊为三层浸胶帘布，一层橡胶薄片，一层浸胶帘布加强层和一层高弹布层共六层材料经贴合成型后再硫化后制成。其硫化时的模具是由普通钢制的内模和外模组成，内模与外模通过螺栓联接组装，只能保证组装时的初始压力，在硫化过程中，模具不能根据硫化过程中胶料的流动性变化及时调整定型压力，出现局部缺胶及几层材料之间的粘合强度不够问题，尤其是高弹布处的浸胶量过少，高弹布与下面的帘布加强层结合不实，造成高弹布易出现脱层破碎，导致反包胶囊使用寿命短。

技术实现要素：

为了克服现有普通钢制内模和外模组成的模具不能及时调整定型压力造成产品使用寿命短的不足，本发明提供一种结构合理、使用方便、定型压力自动补偿调整、产品使用寿命长的压力补偿式胶囊硫化模具装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种压力补偿式胶囊硫化模具装置，其包括一硫化罐和一设置在硫化罐内部的模具，在所述的硫化罐上分别连通一进气管和一排气管，所述的模具包括一外模组件、一内模组件和一定位组件，其特征在于：

所述的内模组件包括一筒状的内模芯体、一内模下盖和一内模上盖；其中，所述的内模下盖、内模上盖经若干拉紧件拉紧配合在所述的内模芯体的两端上；待硫化的胶囊的囊体贴合在内模芯体的外周面上，胶囊的两端分别贴合在内模下盖外侧、对应内模上盖的内模芯体的一端上；

所述的外模组件包括一外模套、一外模下盖和一外模上盖；其中，所述的内模芯体设置在所述的外模套内，所述的外模下盖固定连接在所述的内模下盖上，并将胶囊的一端压紧；所述的外模上盖固定连接在所述的内模上盖上，并与内模芯体的一端配合将胶囊的另一端压紧；

所述的定位组件包括一定位下盖和一定位上盖；其中，所述的定位下盖、定位上盖分别固定连接在所述的外模套的两端上，并分别对应抵靠在外模下盖、外模上盖上，将内模芯体在外模套内轴向定位；在所述的外模套的内侧经外模套与定位下盖、定位上盖夹固一补偿气囊，所述的补偿气囊与外模套之间构成一压力腔，在所述的外模套上设有一连通压力腔的充气管。

所述的定位上盖是由一法兰盘和一盖体组成，所述的法兰盘经固定件固定连接在外模套的一端上，所述的盖体与法兰盘楔面配合。

所述的定位组件还包括一定位轴，该定位轴的一端固定连接在所述的定位下盖上，另一端穿过定位上盖的盖体，并与一定位螺母螺纹配合，锁定盖体与法兰盘的位置。

所述的内模下盖、内模上盖与内模芯体两端的配合为止口配合。

所述的外模上盖与内模芯体一端的配合为楔面配合。

所述的拉紧件均包括一拉紧杆和一拉紧螺母，所述的拉紧杆与所述的内模下盖固定连接，另一端穿过内模上盖，并与所述的拉紧螺母螺纹配合，拉紧内模下盖与内模上盖。

在所述的外模上盖与内模上盖之间设有一内模挡环，所述的内模挡环与内模上盖固定连接，所述的外模上盖与内模挡环固定连接。

本发明包括一常规的硫化罐和设置在硫化罐内的模具，模具包括外模组件、内模组件和定位组件，其中，内模组件的内模下盖、内模上盖拉紧配合在内模芯体的两端上；待硫化胶囊的囊体贴合在内模芯体的外周面上，胶囊的两端分别贴合在内模下盖外侧、对应内模上盖的内模芯体的一端上；外模组件的外模下盖、外模上盖分别对应固定连接在内模下盖、内模上盖上，并对应将胶囊的两端压紧，其结构设计合理，操作使用方便；定位组件的定位下盖、定位上盖分别固定连接在外模套的两端上，并分别对应抵靠外模下盖、外模上盖将内模芯体轴向定位在外模套内；在外模套的内侧经外模套与定位下盖、定位上盖夹固一补偿气囊，补偿气囊与外模套之间构成一压力腔，在外模套上设有连通压力腔的充气管。将压力气体通过充气管充入压力腔，使补偿气囊贴压在待硫化胶囊上，硫化过程将具有流动性的胶料挤压填充到缺胶部分，克服局部缺胶现象；同时压力气体以圆周方向自外向内挤压待硫化的胶囊，能够加强胶囊各层之间致密性，使高弹布处浸胶量增多，高弹布与下面的帘布加强层结合强度增加，从而提高产品的使用寿命。本发明同样适用于桶状或类桶状的高分子制品的制做，其适用范围广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一种结构剖视图。

图中标记：1.硫化罐，2.进气管，3.排气管，4.胶囊，5.模具，51.外模组件，511.外模套，512.外模下盖，513.外模上盖，52.内模组件，521.内模芯体，522.内模下盖，523.内模上盖，524.拉紧件，5241.拉紧杆，5242.拉紧螺母， 525.内模挡环，53.定位组件，531.定位下盖，532.定位上盖，5321.法兰盘，5322.盖体，533.定位轴，534.定位螺母，54.补偿气囊，55.压力腔，56.充气管。

具体实施方式

在图1中，一种压力补偿式胶囊硫化模具装置，其包括一硫化罐1和一设置在硫化罐1内部的模具5。其中，在硫化罐1的顶部连通一进气管2，在硫化罐1的底部连通一排气管3，该进气管2、排气管3分别用于高温蒸汽和高压氮气的输入、输出。

在图1中，模具5包括一外模组件51、一内模组件52和一定位组件53。

在图1中，内模组件52包括一筒状的内模芯体521、一内模下盖522和一内模上盖523。其中，内模下盖522、内模上盖523经若干拉紧件524拉紧配合在内模芯体521的两端上。

如图1所示，为提高连接的紧密性、方便模具拆装，内模下盖522与内模芯体521的一端、内模上盖523与内模芯体521的另一端分别优先选用常规的止口配合。

需要说明的是，如图1所示，拉紧件524的数量可根据内模的径向参数设定，在本实施例中，拉紧件524设有四个，其环形均布在内模上盖523与内模下盖522上。其中，每一拉紧件524均包括一拉紧杆5241和一拉紧螺母5242，拉紧杆5241的一端与内模下盖522螺纹连接，另一端穿过内模上盖523与拉紧螺母5242螺纹配合，其通过拉紧螺母5242轴向拉紧内模下盖522与内模上盖523。

在图1中，待硫化的胶囊4的囊体贴合在内模芯体521的外周面上，胶囊4的一端贴合在内模下盖522外侧，另一端贴合在对应内模上盖523的内模芯体521的一端上。

在图1中，外模组件51包括一外模套511、一外模下盖512和一外模上盖513。其中，外模套511设置在内模芯体521的外部，外模下盖512螺栓连接在内模下盖522上，其将胶囊4的一端压紧；外模上盖513螺栓连接在内模上盖523上，其与内模芯体521的一端配合将胶囊4的另一端压紧。

如图1所示，为加强对胶囊的压紧、方便模具的拆装，外模上盖513与内模芯体521之间的配合优先选用常规的楔面配合。

为便于定位待硫化的胶囊4，如图1所示，在外模上盖513与内模上盖523之间设有一内模挡环525，该内模挡环525与内模上盖523螺栓连接，外模上盖513与内模挡环525螺栓连接。

在图1中，定位组件53包括一定位下盖531和一定位上盖532。其中，定位下盖531、定位上盖532分别经螺栓固定连接在外模套511的两端上，同时，定位下盖531抵靠在外模下盖512上，定位上盖532抵靠在外模上盖513上，通过轴向抵靠实现对内模芯体521在外模套511内的轴向定位。

如图1所示，在本实施例中，定位上盖532是由一法兰盘5321和一盖体5322组成，其中，法兰盘5321经螺栓固定连接在外模套511的一端上，盖体5322与法兰盘5321楔面配合。

需要说明的是，在图1中，本实施例的定位组件53还包括一定位轴533，该定位轴533的一端焊接固定在定位下盖531上，另一端穿过定位上盖532的盖体5322与一定位螺母534螺纹配合，锁定盖体5322与法兰盘5321的相对位置。

在图1中，在外模套511的内侧设有一补偿气囊54，该补偿气囊54的一端由外模套511与定位下盖531夹紧固定，另一端由外模套511与定位上盖532夹紧固定，其与外模套511之间构成一压力腔55，在外模套511上设有一连通压力腔55的充气管56，压力气体通过充气管56充入压力腔55。

本发明在硫化过程中，经充气管56向模具5的压力腔55中充入压力气体，该压力腔55内的压力增大，补偿气囊54因径向形变而贴压在待硫化的胶囊4上；硫化罐1内通入高温蒸汽和高压氮气，温度升高后胶料具备了一定的流动性，补偿气囊54贴压在待硫化的胶囊4上，使具有流动性的胶料挤压填充到缺胶部分，同时，压力气体以圆周方向自外向内挤压待硫化的胶囊4，加强胶囊4各层之间致密性，提高高弹布处的浸胶量。

本发明结构合理，使用方便，具有定型压力自动补偿调整功能，生产的产品使用寿命长。