一种轮胎胶囊模具的制作方法

文档序号:15131851发布日期:2018-08-10 08:46阅读:351来源:国知局

本发明涉及轮胎模具结构领域,具体而言,涉及一种轮胎胶囊模具。



背景技术:

硫化胶囊的生产方式主要为模压式和注射式。这两种方式的轮胎胶囊模具由上外模、下外模、上芯模、下芯模组成。而上外模、下外模和上芯模分为若干加热空间,通过加热介质进入该加热空间进行硫化胶囊。

图1为现有技术中的轮胎胶囊模具10的结构示意图。图2为图1的另一个视角的结构示意图。

请参照图1和图2,从图中可以看出,外模包括相互配合的上外模111和下外模112。进一步地,圆柱形的上外模111具有用于容纳加热介质的油室12。油室12内设置有第一隔板141,第一隔板141的周缘设置在油室12的内壁上完全隔断油室12。进油口131、出油口132均贯穿地设置在油室12的侧壁上,且进油口131与出油口132对称地设置在第一隔板141的两侧。

油室12内还设置有多个第二隔板142,第一隔板141和多个第二隔板142均周向阵列在上外模111上。第一隔板141和多个第二隔板142将油室12分割为多个封闭的加热空间150。第二隔板142上设置有贯穿的通孔151,该通孔151用于连接该第二隔板142相邻的加热空间150。

但是此种结构加热介质在油室12内流动较慢,导致模具升温较慢,且受热多数不均匀,从而影响产品的硫化效果。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种轮胎胶囊模具,其改善现有模具受热不均匀的问题,从而保障轮胎产品的硫化效果。

本发明的实施例通过以下技术方案实现:

轮胎胶囊模具包括模体、油室腔和主隔板。油室腔,油室腔为沿模体周向分布的中空且密闭的环状结构;油室腔上设置有进油口和出油口。

主隔板,主隔板设置在油室腔的内壁上,主隔板的上端设置有贯穿的上开口。主隔板的数量为n,n为大于等于2的正整数;轮胎胶囊模具包括第一主隔板和第二主隔板。

第一主隔板和第二主隔板限定进油容纳空间。进油口设置在进油容纳空间的侧壁上,出油口设置在非进油容纳空间的侧壁上。

发明人发现,现有的轮胎胶囊模具是将油室分隔为多个加热空间,通过自进油口进入从出油口排出的加热介质(通常选用介质油)将整个模具加热。然而现有技术是将油室分隔为周向地布置的多个加热空间,这样的加热方式虽然将较大的油室分隔为较小的加热空间加热,有利于改善相对于整个油室直接加热带来的不便和加热速率慢的问题。但是这样的加热方式使得加热介质不能较好地充盈整个加热空间,且这样的加热方式需要将多个(一般大于6个)加热空间依次充满,加热介质在油室内流动较慢,导致模具升温较慢,且受热多数不均匀,从而影响产品的硫化效果。

据此,发明人发明了一种轮胎胶囊模具,其具备进油容纳空间和出油容纳空间,且进油口设置在进油容纳空间侧壁上,出油口设置在出油容纳空间的侧壁上。使用时,加热介质进入进油容纳空间后分为两部分,一部分通过第一主隔板进入出油容纳空间;另一个部分通过第二主隔板进入出油容纳空间。相较于现有技术中加热介质单侧单向流动的方式,这样的轮胎胶囊模具使得加热介质在油室腔内的两侧分别单向循环流动,增大了流速及传热速度,使产品能够均匀硫化,抗老化性能进一步提高。

综上,这样的轮胎胶囊模具结构简单、操作方便,能够明显地提高热介质在油室腔内的流动速度,增大了流速及给热系数,提高了模具升温较慢,保障模体的受热均匀,从而提高了产品的硫化效果。

进一步的,主隔板还包括第三主隔板和第四主隔板;第三主隔板和第四主隔板限定出油容纳空间;进油容纳空间与出油容纳空间相互对称;

第一主隔板和第四主隔板限定第一次级容纳空间;第二主隔板和第三主隔板限定第二次级容纳空间;若有其他的主隔板,其他的主隔板分布在第一次级容纳空间和/或第二次级容纳空间。

进一步的,进油口和出油口均设置在油室腔的内侧壁上;

优选的,主隔板的数量为偶数,对称排布。

进一步的,第一次级容纳空间内的主隔板和第二次级容纳空间内的主隔板一一对称。

进一步的,进油口设置在进油容纳空间的侧壁上靠近底部的位置。

进一步的,出油口设置在出油容纳空间的侧壁上靠近顶部的位置。

进一步的,油室腔的顶部设置有通气环槽;

优选的,通气环槽沿油室腔内壁周向分布。

进一步的,轮胎胶囊模具还包括次隔板;

次隔板径向地设置在油室腔的内壁上,次隔板的下端设置有贯穿的下开口;

次隔板设置在非进油容纳空间上的油室腔的内壁上,设置在周向上比第一主隔板、第二主隔板更加远离进油口的位置;

优选的,次隔板的数量为偶数;

或者,多个主隔板和次隔板在进油口和出油口两侧依次交替分布;

或者,次隔板设置在两个主隔板之间;

或者,多个次隔板分布在第一次级容纳空间和第二次级容纳空间;

优选的,主隔板和/或次隔板限定出油容纳空间;

进一步的,多个主隔板和次隔板顺次周向阵列在油室腔中。

进一步的,主隔板的数量为4个,次隔板的数量为2个;

优选的,油室腔底部设有连通槽;

优选的,连通槽截面积要小于上开口和/或下开口的面积;

优选的,进油口和出油口分别通过连接通路沿模体的轴线方向延伸至模体的底部。

进一步的,上开口和下开口同心设置。

进一步的,轮胎胶囊模具包括相互配合的外模和芯模,外模包括相互配合的上外模和下外模;

上外模、下外模和芯模中至少一个设置有油室腔。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:

本发明实施例提供的轮胎胶囊模具模体、油室腔和主隔板。加热介质从进油口进入,加热介质先将进油容纳空间的下端充满之后,再向上流动,待充满进油容纳空间后,再进入相邻的容纳空间,最终从出油口排出。进一步地,加热介质进入进油容纳空间后分为两部分,一部分通过第一主隔板进入出油容纳空间;另一个部分通过第二主隔板进入出油容纳空间。加热介质在油室腔内两侧单向循环流动,增大了流速及给热系数,使模体传热更加均匀,进而使产品能够均匀硫化,抗老化性能进一步提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为现有技术的轮胎胶囊模具的结构示意图;

图2为图1另一个视角的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种轮胎胶囊模具的结构示意图;

图4为图3的第二视角的剖视图;

图5为图3的第三视角的剖视图;

图6为图5中a处的局部放大图;

图7为图5中b处的局部放大图;

图8为轮胎胶囊模具20的第二视角的结构示意图;

图9为本发明的本实施例提供的轮胎胶囊模具的另一结构示意图;

图10为本发明的本实施例提供的轮胎胶囊模具的又一结构示意图;

图11为本发明的本实施例提供的轮胎胶囊模具的再一结构示意图;。

图标:10-轮胎胶囊模具;111-上外模;112-下外模;12-油室;131-进油口;132-出油口;141-第一隔板;142-第二隔板;150-加热空间;151-通孔;20-轮胎胶囊模具;21-外模;210-模体;220-油室腔;221-进油口;222-出油口;230-主隔板;2301-上开口;231-第一主隔板;232-第二主隔板;233-第三主隔板;234-第四主隔板;241-进油容纳空间;242-出油容纳空间;243-第一次级容纳空间;244-第二次级容纳空间;250-通气环槽;260-次隔板;2601-下开口;270-连通槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,若出现术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对悬垂,而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图3为本发明实施例提供的一种轮胎胶囊模具20的结构示意图。图4为图3的第二视角的剖视图。图5为图3的第三视角的剖视图。请结合参照图3-图5,一种轮胎胶囊模具20包括模体210、油室腔220和主隔板230。

油室腔220为沿模体210周向分布的中空且密闭的环状结构;油室腔220上设置有进油口221和出油口222。

主隔板230,主隔板230设置在油室腔220的内壁上,主隔板230的上端设置有贯穿的上开口2301。在本实施例中,主隔板230是沿径向方向设置在油室腔220的内壁上,在其他实施例中,主隔板230可以是其他角度设置的,只要能够实现分隔即可,优选是径向。

需要说明的是,上开口2301优选为设置主隔板230顶端。主隔板230的数量为n,n为大于等于2的正整数,可选地,n为偶数。

在本实施例中,轮胎胶囊模具20包括顺次设置在油室腔220的第一主隔板231、第二主隔板232、第三主隔板233和第四主隔板234四个主隔板230;相邻的主隔板230限定用于容纳加热介质的容纳空间。

第一主隔板231和第二主隔板232限定进油容纳空间241。其中,在本实施例中,第三主隔板233和第四主隔板234限定出油容纳空间242;进油容纳空间241与出油容纳空间242相互对称。第一主隔板231和第四主隔板234限定第一次级容纳空间243;第二主隔板232和第三主隔板233限定第二次级容纳空间244;若有其他的主隔板230,其他的主隔板230分布(可选,为平均分布)在第一次级容纳空间243和/或第二次级容纳空间244。

可选地,第一次级容纳空间243内的主隔板230和/或第二次级容纳空间244内的主隔板230一一对称。

进油口221设置在进油容纳空间241的侧壁上,出油口222设置在出油容纳空间242的侧壁上。优选的,主隔板230的数量为偶数,对称排布。

发明人发现,现有的轮胎胶囊模具20是将油室分隔为多个加热空间,通过自进油口221进入从出油口222排出的加热介质(通常选用介质油)将整个模具加热。然而现有技术是将油室分隔为周向地布置的多个加热空间,这样的加热方式虽然将较大的油室分隔为较小的加热空间加热,有利于改善相对于整个油室直接加热带来的不便和加热速率慢的问题。但是这样的加热方式使得加热介质不能较好地充盈整个加热空间,且这样的加热方式需要将多个(一般大于6个)加热空间依次充满,加热介质在油室内流动较慢,导致模具升温较慢,且受热多数不均匀,从而影响产品的硫化效果。

本实施例中的轮胎胶囊模具20具备相互对称设置的进油容纳空间241和出油容纳空间242,且进油口221设置在进油容纳空间241侧壁上,出油口222设置在出油容纳空间242的侧壁上。

使用时,加热介质从进油口221进入进油,待加热介质先将进油容纳空间241的下端的子油室充满之后,再依次向上流动,直至待充满该进油容纳空间241后,再进入相邻的其他容纳空间,如此依直至充盈出油容纳空间242从充满模体210上端的子油室的出油口222排出。(因为芯模是竖直方向使用的,不会水平方向使用,所以竖直是一个确定的概念,因此这里加热介质流动至下游的空间用了上下端的位置关系。)进一步地,加热介质进入进油容纳空间241后分为两部分,一部分依次通过第一主隔板231、第四主隔板234进入出油容纳空间242;另一个部分依次通过第二主隔板232、第三主隔板233进入出油容纳空间242。相较于现有技术中加热介质单侧单向流动的方式,这样的轮胎胶囊模具20使得加热介质在油室腔220内的两侧分别单向循环流动,增大了流速及传热速度,使产品能够均匀硫化,抗老化性能进一步提高。

进一步地,在本实施例中,进油容纳空间241和出油容纳空间242相对对称分布,如此第一主隔板231、第四主隔板234限定的次级容纳空间,与第二主隔板232、第三主隔板233限定的次级容纳空间也对称,从而使得加热介质在油室腔220内进油口221两侧分别移动到出油口222的过程中具有相等的路径,加热介质对模体210传热更加均匀,进而使产品能够均匀硫化,抗老化性能进一步提高。

进一步的,轮胎胶囊模具20包括相互配合的外模和芯模,外模包括相互配合的上外模和下外模;上外模、下外模和芯模中至少一个设置有油室腔220。从图还可以看出,这里示出的芯模的结构示意图。芯模的油室腔220的横截面为圆环形。

在本实施例中,进油口221和出油口222均设置在油室腔220的内侧壁上。进一步的,进油口221和出油口222分别通过连接通路(图4和图5中示出未标号)沿模体210的轴线方向延伸至模体210的底部。如此,进油口221和出油口222的隐蔽地设置在模体210中,减小了安装连接通路对轮胎胶囊模具20体积的影响,增加了模体210的利用率。

从图中还可以看出,进油口221与出油口222以油室腔220的中心对称分布。如此以保障从进油口221进入的加热介质能够两侧传递到出油口222处。可以理解的是,在本发明的其他实施例中,进油口221与出油口222也可以是非中心对称的,只要它们能够实现进油和出油的功能即可。

可以理解的是,进油口221与出油口222的设置不限于油室腔220的内侧壁,只要进油口221与进油容纳空间241连通、出油口222与出油容纳空间242连通即可。

进一步的,在本实施例中,进油口221设置在进油容纳空间241的侧壁上靠近底部的位置。出油口222设置在出油容纳空间242的侧壁上靠近顶部的位置。如此,加热介质在重力的作用下会集聚在油室腔220的容纳空间内,待加热介质充满容纳空间后再从位于油室腔220顶部的出油口222流出。这样既保证了加热介质能够充盈整个油室腔220,保障模体210加热的均匀性和稳定性;又能增大流速和给热系数,保障轮胎胶囊模具20的硫化效果。

图6为图5中a处的局部放大图。

请参照图3-图6,从图中可以看出,油室腔220的顶部设置有通气环槽250;通气环槽250沿油室腔220内壁周向分布。通气环槽250的设置有助于排出油室腔220中的气体,有利于加热介质在各个容纳空间中的流动,使模体210传热更加均匀。

从图中还可以看出轮胎胶囊模具20还包括次隔板260;次隔板260径向地设置在油室腔220的内壁上,次隔板260的下端设置有贯穿的下开口2601。次隔板260设置在非进油容纳空间241上的油室腔220的内壁上,设置在周向上比第一主隔板231、第二主隔板232更加远离进油口221的位置。

优选的,次隔板260的数量为偶数。

或者,多个主隔板230和次隔板260在进油口221和出油口222两侧依次交替分布;或者,次隔板260设置在两个主隔板230之间。

或者,多个次隔板260平均分布在第一次级容纳空间243和第二次级容纳空间244。

优选的,主隔板230和/或次隔板260限定出油容纳空间242;

进一步的,多个主隔板230和次隔板260顺次周向阵列在油室腔220中。优选的,次隔板260设置在两个主隔板230之间。如此使得上开口2301和下开口交错排列的方式,这样的设置方式在加热油持续通入时,有利于油的流动路径能够流经更大的区域,有利于将油的热量传递给胶囊。

可选地,且第一次级容纳空间243内的次隔板260和第二次级容纳空间244内的次隔板260一一对称。在本实施例中,优选的,主隔板230的数量为4个,次隔板260的数量为2个,这样的有益效果是:能够使加热油更加均匀的分布在油室腔220中。

优选的,油室腔220底部设有连通槽270;优选的,连通槽270截面积要小于上开口2301和/或下开口2601的面积。在本实施例中,轮胎胶囊模具20具备四个主隔板230和两个侧隔板。6个板件周向阵列地分布在油室腔220中,相邻的板件间隔60°。

优选的,进油口221和出油口222分别通过连接通路沿模体210的轴线方向延伸至模体的底部。

从图中还可以看出,上开口2301和下开口2601同心设置。如此,主隔板230和次隔板260的区别仅在于开口位置的区别,从而便于主隔板230和次隔板260的加工制造,也方便了加热介质流动的顺畅性。可以理解的是,在其他实施例中,上开口2301和下开口2601也可以是非同心设置,只要上开口2301和下开口2601能够使油液通过即可。

作为一种可选的实施方式,请参照图7,图7为图5中b处的局部放大图。从图中可以看出,轮胎胶囊模具20的主隔板230和/或次隔板260上还设置有连通槽270。连通槽270的位于油室底部,连通槽270的截面积要小于上开口2301或下开口2601的面积。

从图中还可以看出,两个次隔板260限定出油容纳空间242。

可选地,连通槽270设置在模体210内壁底部,当然,也可以是在隔板(主隔板230和/或次隔板260)上开设。

连通槽270的作用是:

1、在油填充到各个油室腔220中时,能够使各个油室腔220中的油面一致,保证整个芯模加热时,不同油室腔的温度一致。

2、在硫化结束,排油时,有利于将所有油室腔220中的油排出。

作为一种可选的实施方式,请参照图8,图8为轮胎胶囊模具20的第二视角的结构示意图。

从图中可以看出,轮胎胶囊模具20包括4个主隔板230和4个次隔板260。

两个次隔板260限定出油容纳空间242。在第一次级容纳空间243中,2个主隔板230与1个次隔板260间隔设置。即从进油口221到出油口222,依次为主隔板230、次隔板260、主隔板230和次隔板260。在第二次级容纳空间244中类似设置。

加热介质在油室腔中的流动方向为进油口→2301→2601→2301→2601→出油口。

交错设置的好处是:

1、利于排油;

2、在加热介质充满容纳空间之后,继续进入的加热油会被限制沿上述路径在油室腔220中流动,流经的区域更大,保证了模体210加热的均匀性。

实施例2

请参照图9,图9为本发明的本实施例提供的轮胎胶囊模具一结构示意图。

图9中示出了具备上述油室腔220的外模21的结构示意图。进一步的,图中示出了的上外模的结构示意图。从图中可以看出,上外模的结构与芯模类似。上外模的油室腔220设置有4个主隔板230和2个次隔板260,6个板件周向阵列在油室腔220中。不同之处在于,进油口221和出油口222均设置在上外模的外周面上。通过这样的设置方式,能够显著地增强外模21中的加热介质在油室腔220内两侧单向循环流动,增大了流速及传热速度,使外模21传热更加均匀,进而使产品能够均匀硫化。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:

加热介质在油室腔220内进油口221两侧分别移动到出油口222的过程中具有相等的路径,加热介质在油室腔220内两侧单向循环流动,增大了流速及给热系数,使模体210传热更加均匀,进而使产品能够均匀硫化,抗老化性能进一步提高。

此种结构增大了流速及传热速度,避免了加热介质在隔板(主隔板230和/或次隔板260)与模体210形成的死角处流动不畅,导致油室腔220内加热介质温度不均匀。新结构可以提高加热介质的热能利用率,加热温度均衡,模具受热均匀,产品硫化均一。

实施例3

请结合参照图10,图10为本发明实施例提供的一种轮胎胶囊模具的结构示意图。其与实施例1大体相同,不同之处在于,本实施例中的轮胎胶囊模具只有2个主隔板230,2个次隔板260。

两个主隔板230分别是第一主隔板231和第二主隔板232。第一主隔板231和第二主隔板232限定进油容纳空间241。进油口221设置在进油容纳空间241的侧壁上,出油口222设置在出油容纳空间242的侧壁上。

其中,次隔板260径向地设置在油室腔220的内壁上,次隔板260的下端设置有贯穿的下开口2601。进一步地,次隔板260设置在非进油容纳空间上的油室腔220的内壁上,次隔板260位于在周向上比第一主隔板231、第二主隔板232更加远离进油口221的位置。两个次隔板260限定出油容纳空间242。

主隔板230上设置有与实施例1相同的上开口2301,次隔板260设置有与实施例1相同的下开口2601。

使用时,加热介质进入进油容纳空间241后分为两部分,一部分依次通过第一主隔板231、一个次隔板260进入出油容纳空间242;另一个部分依次通过第二主隔板232、另一个次隔板260入出油容纳空间242。如此,从进油口221进入的加热介质在重力的作用下会集聚在油室腔220的容纳空间内,依次充盈进油容纳空间241、主隔板230与次隔板260限定的容纳空间、出油容纳空间242,最后从出油口222流出。这样既保证了加热介质能够充盈整个油室腔220,保障模体210加热的均匀性和稳定性;又能增大流速和给热系数,保障轮胎胶囊模具20的硫化效果。同时在加热介质充满容纳空间之后,继续进入的加热油会被限制沿上述路径在油室腔220中流动,流经的区域更大,保证了模体210加热的均匀性。

相较于现有技术中加热介质单侧单向流动的方式,这样的轮胎胶囊模具使得加热介质在油室腔220内的两侧分别单向循环流动,增大了流速及传热速度,使产品能够均匀硫化,抗老化性能进一步提高。

实施例4

请结合参照图11,图11为本发明实施例提供的一种轮胎胶囊模具的结构示意图。其与实施例1大体相同,不同之处在于,本实施例中的轮胎胶囊模具只有2个主隔板230,没有次隔板260。

两个主隔板230分别是第一主隔板231和第二主隔板232。第一主隔板231和第二主隔板232限定进油容纳空间241和出油容纳空间242。在油室腔220的周向方向,第一主隔板231和第二主隔板232之间弧度较小的区域(图中为劣弧正对的区域)限定为进油容纳空间241;

第一主隔板231和第二主隔板232之间弧度较大的区域(图中为优弧正对的区域)限定为出油容纳空间242。

进油口221设置在进油容纳空间241的侧壁上,出油口222设置在非进油容纳空间241(即出油容纳空间242)的侧壁上。

使用时,加热介质进入进油容纳空间241后分为两部分,一部分通过第一主隔板231进入出油容纳空间242;另一个部分通过第二主隔板232进入出油容纳空间242。

如此,从进油口221进入的加热介质在重力的作用下会集聚在油室腔220的容纳空间内,首先充盈进油容纳空间241,再分别充盈出油容纳空间242。如此既保证了加热介质能够充盈整个油室腔220,保障模体210加热的均匀性和稳定性;又能增大流速和给热系数,保障轮胎胶囊模具的硫化效果。相较于现有技术中加热介质单侧单向流动的方式,这样的轮胎胶囊模具使得加热介质在油室腔220内的两侧分别单向循环流动,增大了流速及传热速度,使产品能够均匀硫化,抗老化性能进一步提高。

综上,这样的轮胎胶囊模具结构简单、操作方便,能够明显地提高热介质在油室腔220内的流动速度,增大了流速及给热系数,提高了模具升温较慢,保障模体210的受热均匀,从而提高了产品的硫化效果。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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