一种加热系统及设有该系统的预硫化胎面轮胎模具的制作方法

本技术属于翻新胎的技术领域，具体涉及一种热板式预硫化胎面轮胎模具加热系统以及设有该系统的预硫化胎面轮胎模具。

背景技术：

我国是全球第一大橡胶消费国，同时我国又是一个橡胶资源十分匮乏的国家，供需矛盾突出，这推动了轮胎翻新行业的迅猛发展，旧轮胎翻新量在逐年递增。轮胎翻新形式已由热翻斜交胎为主转变为以预硫化法冷翻子午胎为主。

预硫化胎面胶有环状和条状两种，环状预硫化胎面是唯一预先硫化而无接头的轮胎翻新系统。

环状预硫化胎面一般采用高温短时间硫化，需要专用的环状预硫化胎面硫化设备和专用模具，投资费用较大，特别是工程胎环状预硫化胎面投资费用更大，而这些硫化设备和专用模具专用性强，一般不能做其它用途。我国有众多的轮胎厂，近些年某些轮胎厂出现产能过剩、硫化机闲置的问题，如何将这些硫化机变为一机多能，既能生产轮胎，又能生产翻新胎的预硫化胎面，提高其利用率成了一个难题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种加热系统及设有该系统的预硫化胎面轮胎模具；该模具可以配合现有的热板式硫化机进行使用，生产环状预硫化胎面。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于加热预硫化胎面轮胎模具的加热系统，包括一套内加热系统，所述的内加热系统包括套装在一起的进气环管和出气环管，所述的进气环管上设有一个与其相连通的主进气管和多个相互并联的支进气管；在所述的出气环管上设有一个主出气管以及多个支出气管，所述的支进气管和支出气管分别与待加热汽室相连；

进一步的，所述的加热系统，还包括一套外加热系统，所述的外加热系统包括一个对待加热汽室进行隔离的保温套，在待加热汽室上设有一个进气嘴和出气嘴，且进气嘴与出气嘴之间通过隔气板隔离。

上述加热系统通过设置成环管式的加热结构，可以有效降低了能量消耗；避免了过多的蒸汽腐蚀模具，增加了模具耐用程度。

进一步的，所述的进气嘴与出气嘴分别位于不同的高度方向上，因为温度高的气体在上部，温度低的在下部。

为实现上述目的，本发明还公开了一种预硫化胎面轮胎模具，包括所述的内加热系统，所述的内加热系统对轮胎模具的内活络块的汽室进行加热。

为实现上述目的，本发明还公开了一种预硫化胎面轮胎模具，包括所述的外加热系统和内加热系统，所述的内加热系统对轮胎模具的内活络块的汽室进行加热；所述的外加热系统对轮胎模具的导环中的环形汽室进行加热；

上述所述的轮胎模具可以与普通的热板式轮胎定型硫化机配合使用，一般轮胎厂无需重新购置设备，就可以生产环状预硫化胎面，增加了原有硫化机的使用用途，实现了一机多用。

进一步的，所述的预硫化胎面轮胎模具，包括多个设置在底座上的内活络块I和内活络块II,所述的内活络块I和内活络块II间隔排布，形成一个环状结构，且该环状结构的最外圈形成一个与轮胎胎面密切配合的封闭曲面；在所述的内活络块I和内活络块II均设有一个加热汽室，所述的加热汽室的一端连接支进气管，另一端连接支出气管。

进一步的，所述的预硫化胎面轮胎模具，在所述的环状结构的外圈设有多个呈环状分布的花纹块，且所述的花纹块与内活络块I、内活络块II之间形成硫化胎面的容纳空腔；在所述环状结构的内圈设有一个与其同轴的操纵环，所述的操纵环与每个内活络块I、内活络块II之间均各自通过一个推拉装置相连，且在操纵环被顶起时，通过推拉装置拖动内活络块I、内活络块II向所述环状结构的中心移动。

进一步的，所述的推拉装置包括铰链座和推拉板，其中铰链座固定在内活络块I或内活络块II上，铰链座上安装有转轴I，所述的推拉板一端安装在转轴I上，另一端通过转轴II与操纵环相连。

进一步的，所述的推拉板转轴I连接端设有槽口，使得转轴I可以在槽口内移动。

进一步的，所述的操纵环为一个环状结构，其内圈与硫化机的水缸环座配合，外圈为花瓣状的凸起，所述的凸起用于连接推拉板；所述的转轴II从凸起的一端穿到凸起的另一端；设计这种凸起可以方便转轴II的连接。通过水缸环座的运动，带动操纵环做上下运动，进而实现内活络块I、内活络块II的运动。

进一步的，所述的内活络块I、内活络块II的外圈边缘处形成一个倾斜配合面，使得多个内活络块I可以单独被顶起，或者多个内活络块II可以单独被顶起；由此实现了花纹块的交错内移，避免了干涉问题。

进一步的，所述的内活络块I、内活络块II形成的环状结构内圈还设有与轮胎模具上盖相连的内环，所述的内环位于推拉装置的上方，但是不影响推拉装置的升起与落下。

进一步的，所述的导环的外圈设有一个导环汽室，所述的导环汽室外设有一个保温套，在所述的导环汽室上设有进气嘴和出气嘴，进气嘴和出气嘴之间通过隔汽板隔离。

进一步的，所述的加热汽室为一个蛇状结构的汽室，汽室的通道结构是：首先通过较窄通道通至汽室上部，然后按照蛇状的方向在汽室内循环，最后通至出汽嘴。

本发明的有益效果如下：

1.本发明公开的加热系统，为热板式轮胎硫化机生产环状预硫化胎面提供了一种特有的加热方法，可以有效降低了能量消耗；避免了过多的蒸汽腐蚀模具，增加了模具耐用程度。

2.本发明可以与普通的热板式轮胎定型硫化机配合使用，一般轮胎厂无需重新购置设备，就可以生产环状预硫化胎面，增加了原有硫化机的使用用途，实现了一机多用。

3.本发明可以直接使用轮胎厂现有的热板式活络模具，购置部分零件和本发明的内汽室加热部分就可以生产环状预硫化胎面，模具投资费用少、投产快。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1轮胎模具的主视图；

图2轮胎模具的俯视图；

图3设有加热系统的轮胎模具的主视图；

图4为图3的H向视图；

图5为图3的K向视图；

图6、图7内活络块II上的气流图；

图8、图9内活络块I上的气流图；

图10、图11为导环上的气流图；

图12为图5的A-A剖示图；

图13为图5的C-C剖示图；

图14为图5的B-B剖示图；

图中：1上盖，2上滑块，3安装环，4导环，5导向条，6限位块，7底座，8滑块，9花纹块，10转轴，11硫化机水缸环座，12内活络块II,13铰链座II，14推拉板II,15操纵环，16推拉板I,17铰链座I,18内活络块I,19内环，20转轴，21保温套，22进气嘴，23导环汽室，24出气嘴，25主进、出气管外端部，26主进气管，27主出气管，28内活络块汽室，29进气环管，30出气环管，31连接管接头，32隔汽板，33进气支管，34出气支管，35胎面，36进气嘴，37出气嘴。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中我国有众多的轮胎厂，近些年某些轮胎厂出现产能过剩、硫化机闲置的问题，如何将这些硫化机变为一机多能，即能生产轮胎，又能生产翻新胎的预硫化胎面，提高其利用率成了一个难题；为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种加热系统及设有该系统的预硫化胎面活络模具。

本发明申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，首先本发明所针对的模具主要有两大部分组成：外活络部分和内活络部分，外活络部分主要包括：上盖1、安装环3、导环4、滑块8、底座7、花纹块9、上滑块2、导向条5、限位块6；内活络部分主要包括内环19、内活络块Ⅰ18和Ⅱ12、铰链座Ⅰ17和Ⅱ13、推拉板Ⅰ16和Ⅱ14、操纵环15，见图1、2；整体使用时，模具的安装环与硫化机上板连接，上盖与硫化机活络模驱动机构连接，底座与硫化机下板连接。

外活络部分与一般的轮胎轮胎模具相同，使用中可以借用轮胎轮胎模具的这部分零件，本模具使用普通的轮胎定型硫化机就可进行硫化。环状预硫化胎面一般需要专用的硫化设备，这些设备投资费用高、周期长，而本发明可以使用普通的轮胎定型硫化机，一般轮胎厂无需重新购置设备，就可以生产环状预硫化胎面，增加了原有硫化机的使用用途，实现了一机多用。

具体的外活络部分的具体结构如下：

上滑块2安装轮胎模具上盖1的外圈，伸入到上盖1T型槽内，同时与所述的滑块8相连，用于操纵和导向滑块8的径向运动；所述的安装环3安装在上滑块2的外圈，所述的安装环3与导环4相连，所述的导环4与导向条5相连后插入到所述的滑块8内，且通过限位块6限位；在导环4与导向条5沿着滑块8的滑槽上移时，滑块8沿着底座7的径向方向，向外移动。

花纹块镶嵌在一个所述的滑块内；花纹块内腔加工有花纹，用于制作轮胎花纹，花纹块与滑块连接，可以根据不同花纹的需要，更换花纹块。

内活络部分中的操纵环与硫化机水缸环座11连接，通过水缸环座的运动，带动操纵环做上下运动。推拉板Ⅰ16和Ⅱ14的两端分别用转轴连接在操纵环和内活络块Ⅰ18和Ⅱ12上尾部上，操纵环15上下运动时，通过推拉板带动内活络块Ⅰ18和Ⅱ12做径向运动，从而完成模具内活络部分的开合；

具体的结构如下：

内活络块I18和内活络块II12包括多个，多个内活络块I和内活络块II间隔排布，形成一个环状结构，且该环状结构的最外圈形成一个与轮胎胎面密切配合的封闭曲面；内活络块I18、内活络块II12的外圈边缘处形成一个倾斜配合面，使得多个内活络块I可以单独被顶起，或者多个内活络块II可以单独被顶起；由此实现了花纹块的交错内移，避免了干涉问题。

在内活络块I18和内活络块II12形成的环状结构的外圈设有多个呈环状分布的花纹块9，且所述的花纹块9与内活络块I18、内活络块II12之间形成硫化胎面的容纳空腔；在所述环状结构的内圈设有一个与其同轴的操纵环15，所述的操纵环15与每个内活络块I、内活络块II之间均各自通过一个推拉装置相连，且在操纵环被顶起时，通过推拉装置拖动内活络块I、内活络块II向所述环状结构的中心移动。

内活络块I18通过推拉装置I与操纵环15相连，内活络块II12通过推拉装置II与操纵环15相连；

推拉装置I、推拉装置II的结构相同，推拉装置I包括铰链座I17和推拉板I16，其中铰链座I17固定在内活络块I18上，铰链座I上安装有转轴I，所述的推拉板I16一端安装在转轴I上，另一端通过转轴II与操纵环相连。

推拉装置II包括铰链座II13和推拉板II14，其中铰链座II13固定在内活络块II上，铰链座II13上安装有转轴III，所述的推拉板II14一端安装在转轴III上，另一端通过转轴IV与操纵环相连。

推拉板I与转轴I、推拉板II与转轴III的连接端设有槽口21、22，使得转轴I可以在槽口内移动。

操纵环15为一个环状结构，其内圈与硫化机的水缸环座配合，外圈为花瓣状的凸起，所述的凸起用于连接推拉板；所述的转轴II从凸起的一端穿到凸起的另一端；设计这种凸起可以方便转轴II的连接。通过水缸环座的运动，带动操纵环做上下运动，进而实现内活络块I、内活络块II的运动。

内活络块I18、内活络块II12形成的环状结构内圈还设有与轮胎模具上盖相连的内环，所述的内环位于推拉装置的上方，但是不影响推拉装置的升起与落下。

为了解决上面所述的模具的加热问题，本发明又公开了一种加热系统，加热系统包括两部件，第一部分是外汽室加热部分，第二部分是内汽室加热部分，外汽室加热部分主要包括导环汽室23、隔汽板32、进气嘴22、出气嘴24和保温套21，内汽室加热部分主要包括内活络块汽室、主进汽管、主出汽管、进汽环管、出汽环管和各种进出汽管等，见图3、4。

内汽室加热部分包括套装在一起的进气环管和出气环管，所述的进气环管上设有一个与其相连通的主进气管和多个相互并联的支进气管；在所述的出气环管上设有一个主出气管以及多个支出气管，所述的支进气管和支出气管分别与待加热汽室相连。

外汽室加热部分包括一个对外加热室进行隔离的保温套，在所述的保温套与待加热室形成一个相对封闭的空间，该空间上设有一个进气嘴和出气嘴，且进气嘴与出气嘴之间通过隔气板隔离。

外汽室加热部分在导环4中设计有环形汽室23，汽室两端分别设计有进汽嘴22、出汽嘴24与外界管道相连，两汽嘴之间设计有隔汽板32，促使蒸汽进行周向循环，导环汽室外部设计有保温套，隔离与外界的热传递。

内汽室加热部分的主进汽管26和主出汽管27外端部与外界蒸汽管道连通，内部通过连接管接头31分别与进汽环管29和出汽环管30相通，进汽环管29、出汽环管30又分别与每个内活络块的支进汽管33、支出汽管34连通，内活络块的支进汽管33、支出汽管34分别按并联样式设计。

每个内活络块中设计有循环汽室(蛇状结构的汽室)，见图5、6和图7、8，蒸汽从进汽嘴36进入内活络块汽室后，首先通过较窄通道通至汽室上部，然后按图示蒸汽循环方向在汽室内循环，最后通至出汽嘴37，此设计符合温度高蒸汽的位于上部、温度低的位于下部的蒸汽特性，利于蒸汽的循环和传热。主进汽管、主出汽管和环管采用刚性管制作，优选金属管，内活络块的进、出汽管采用软管制作，优选金属软管，以满足活络块的移动需要。

模具需要加热时，外汽室加热部分中的导环进汽嘴通入高温蒸汽，蒸汽在导环汽室内循环加热导环本体，热量再通过热传递给滑块、花纹块，最终传递给待硫化的胎面，实现硫化加热的目的，蒸汽在导环汽室中循环结束后从出汽嘴流出，见图10、11。

同时，内汽室加热部分中的主进汽管通入高温蒸汽，蒸汽通过主进汽管、连接管接头进入进汽环管中，见图12；进汽环管中的蒸汽通过与之相通的每个内活络块支进气管，进入每个内活络块汽室中，见图13；通入内活络块汽室中的蒸汽首先通过较窄通道通至汽室上部，然后在汽室内循环，按图6、7和图8、9所示，通过热传递加热每个活络块，活络块再通过热传递将热量传递给待硫化的胎面，实现硫化加热的目的；蒸汽在汽室内循环结束后，通过每个活络块的出汽管流至出汽环管，见图13；最后蒸汽通过主出汽管流出，见图14。

上述的外汽室加热系统以及内汽室加热系统可以单独使用，也可以组合使用，根据实际需要进行选择。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1.本发明公开的加热系统，为热板式轮胎硫化机生产环状预硫化胎面提供了一种特有的加热方法，可以有效降低了能量消耗；避免了过多的蒸汽腐蚀模具，增加了模具耐用程度。

2.本发明可以与普通的热板式轮胎定型硫化机配合使用，一般轮胎厂无需重新购置设备，就可以生产环状预硫化胎面，增加了原有硫化机的使用用途，实现了一机多用。

3.本发明可以直接使用轮胎厂现有的热板式活络模具，购置部分零件和本发明的内汽室加热部分就可以生产环状预硫化胎面，模具投资费用少、投产快。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。