一种密封装置及抽真空轮胎模具的制作方法

本发明涉及轮胎抽真空模具领域，具体而言，涉及一种密封装置及抽真空轮胎模具。

背景技术：

图1为现有技术中的抽真空轮胎模具的结构示意图，图2为现有技术中的抽真空轮胎模具即将密封状态的结构示意图，图3为现有技术中的抽真空轮胎模具闭合状态的结构示意图。从图1中可以看出，现有的抽真空轮胎模具包括导环21、底座22、上盖24、滑块25、抽真空气嘴26、中心机构27b、胶囊29、胎胚30、定位销c1、定位槽口。底座22为圆形，底座22的周向边缘具备定位槽口。导环21的周向边缘靠近底座的部分具备定位销c1，定位销c1与定位槽口在合模至即将密封时相互配合，达到密封装置的效果。

抽真空轮胎模具密封圈损坏主要集中在导环和底座之间的密封圈，表现形式为断裂或损坏，主要是在模具即将密封到模具闭合状态过程中造成的，如图2和图3所示。从图2看出，模具每次合模时，密封圈都会与底座进行接触，受硫化机精度影响，每次合模都会不同程度的对密封圈造成冲击。从图3看出，虽然定位槽口周圈倒圆弧处理，仍会对密封圈造成不同程度的挤伤。这样反复受损伤，经多次冲击和挤压后，密封圈就会断裂或损坏。

在轮胎生产过程中，为提高轮胎外观质量、表面无缺胶或避免产生部分生胶，在硫化过程中往往采用抽真空模具，尤其在乘用胎方面得到广泛的应用；现有的抽真空模具，由于受结构的局限性，在导环和底座之间的密封圈经常断裂，需要经常更换密封圈。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于提供一种密封装置，以改善模具合模时过度挤压密封圈的情况。

本发明的第二个目的在于提供一种抽真空轮胎模具，以改善模具合模时过度挤压密封圈的情况。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

密封装置与抽真空轮胎模具的导环和底座相互配合以密封抽真空轮胎模具；密封装置包括第一密封件、浮动密封环和弹性装置；底座具有周向布置的第一环槽；浮动密封环通过弹性装置设置在第一环槽中；弹性装置被配置为提供使浮动密封环靠近导环的弹性力；第一密封件嵌设在浮动密封环靠近导环的端部，第一密封件被配置使导环和密封装置相互配合以实现密封效果。

发明人发现，目前设计的抽真空轮胎模具，采用定位销和定位槽口的方式来实现导环和底座在合模至完成状态的密封过程。由于受硫化机精度影响，每次合模都会不同程度的对密封圈造成冲击，定位槽口对密封圈造成不同程度的挤伤。这样反复受损伤，经多次冲击和挤压后，密封圈就会断裂或损坏，影响模具的抽真空效果。

据此发明人发明一种密封装置，通过与抽真空轮胎模具的导环和底座相互配合，导环和底座密封方式为端面密封方式，通过浮动密封环端部的第一凹槽设有的密封圈与导环相互配合，浮动密封环下部通过弹性装置和底座连接，则能够在模具合模时，避免对密封圈造成失效，避免对密封圈造成挤压和冲击，保护密封圈不受损伤，有效地保证抽真空的效果。

综上，这样的密封装置设计简单、功能完善，能够较好地改善抽真空轮胎模具合模时挤伤和冲击密封圈，保证抽真空轮胎模具的抽真空效果；从而保证了抽真空轮胎模具生产的轮胎的品质和质量。

进一步的，密封装置还包括第二密封件，第二密封件设置在浮动密封环和第一环槽的侧壁之间；

优选的，第二密封件设置在浮动密封环的侧壁上，或第二密封件设置在第一环槽的侧壁上。

进一步的，浮动密封环的上端面设置有第一凹槽，第一密封件设置在第一凹槽中；

第一凹槽的截面形状为梯形或矩形，优选为倒梯形；

优选的，浮动密封环的侧壁设置有第二凹槽；和/或，第一环槽的侧壁上设置有第二凹槽；第二密封件设在第二凹槽中；

第二凹槽的截面形状为梯形或矩形，优选为倒梯形。

进一步的，弹性装置为压缩弹簧，优选的，压缩弹簧设置在底座的第一环槽内。

进一步的，密封装置包括第一限位部和第一配合部；

第一限位部设置在底座上，第一配合部设置在浮动密封环上；

第一限位部能够与第一配合部抵接配合以限制浮动密封环远离底座。

进一步的，第一限位部包括限位板；

限位板的一端固定设置在底座上，限位板的另一端设置有朝向浮动密封环延伸的第一凸起；

第一配合部包括设置在浮动密封环上的台阶部；

第一凸起能够与台阶部抵接配合，以限制浮动密封环远离底座。

进一步的，底座的第一环槽的底部设置有安装槽；和/或浮动密封环的底部设置有配合槽；

安装槽与配合槽的开口相对设置；弹性装置可活动地设置在安装槽和配合槽围合的空间内；

优选的，弹性装置对应浮动密封环沿高度方向延伸的第一中心线。

进一步的，密封装置包括第一定位件和第二定位件；

第一定位件和第二定位件均沿抽真空轮胎模具的轴向方向延伸；

第一定位件设置在的底座上，第二定位件设置在导环上；

第一定位件和第二定位件能够相互配合以限定底座与导环的相对位置。。

进一步的，第一定位件包括导向销，导向销设置在底座上，且导向销沿抽真空轮胎模具的轴向方向延伸；

第二定位件包括定位套，定位套包括第一通孔，第一通孔沿抽真空轮胎模具的轴向方向延伸；

在预设合模过程，导向销能够穿过第一通孔。

一种抽真空轮胎模具，其包括上述任一项的密封装置。

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密封装置包括第一密封件、浮动密封环和弹性装置。通过浮动密封环上第一凹槽内的第一密封件在合模时与导环相互配合，浮动密封环与底座通过弹性装置连接，能够保护第一密封件，保证第一密封件不受到过大强度的冲击。通过定位座、导向销、定位套的相互配合实现定位，保证第一密封件不受到挤压。从而保护密封圈，延长密封圈使用寿命，保证模具抽真空效果。

本发明实施例提供的抽真空轮胎模具，由于具备上述的密封装置，因此也能够避免密封圈被过度挤压和冲击的情况，从而保护密封圈，延长密封圈使用寿命，保障生产效率。

同时，本发明实施例提供的抽真空轮胎模具能够在现有的抽真空轮胎模具的基础上，经过简单的改造得到，节约了成本、增加了生产效益；在合模过程中，可以提前进行抽真空操作，能够更好地保证模具内部的气体被抽出。

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为现有技术中的抽真空轮胎模具的第一结构示意图；

图2为现有技术中的抽真空轮胎模具的第二结构示意图；

图3为现有技术中的抽真空轮胎模具的第三结构示意图；

图4为本发明的实施例提供抽真空轮胎模具的第一结构示意图；

图5为本发明的实施例提供抽真空轮胎模具的第二结构示意图；

图6为本发明的实施例提供抽真空轮胎模具的第三结构示意图；

图7为本发明的实施例提供密封装置的局部放大图。

图标：c1-定位销；c2-定位槽口；10-密封装置；100-第一密封件；110-第二密封件；200-浮动密封环；210-第一凹槽；220-配合槽；240-第二凹槽；300-弹性装置；410-第一限位部；411-限位板；412-第一凸起；420-第一配合部；421-台阶部；510-第一定位件；511-定位座；512-导向销；520-第二定位件；521-定位套；522-第一通孔；20-抽真空轮胎模具；21-导环；22-底座；22a-第一环槽；22b-安装槽；23-上热板；24-上盖；25-滑块；26-抽真空气嘴；27a-驱动法兰；27b-中心机构；29-胶囊；30-胎胚。

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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，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；可以是机械连接，也可以是电连接；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

请结合参照图4至图7，一种密封装置10，其与抽真空轮胎模具20的导环21和底座22相互配合以密封抽真空轮胎模具20，包括第一密封件100、浮动密封环200和弹性装置300。

底座22具有周向布置的第一环槽22a；浮动密封环200通过弹性装置300设置在第一环槽22a中；弹性装置300被配置为提供使浮动密封环200靠近导环21的弹性力；第一密封件100嵌设在浮动密封环200靠近导环21的端部，第一密封件100被配置使导环21和密封装置10相互配合以实现密封效果。

密封装置10，通过与抽真空轮胎模具20的导环21和底座22相互配合，导环21和底座22密封方式为端面密封方式，通过浮动密封环200端部的第一凹槽210设有的密封圈与导环21相互配合，浮动密封环200下部通过弹性装置300和底座22连接，则能够在模具合模时，避免对密封圈造成失效，避免对密封圈造成挤压和冲击，保护密封圈不受损伤，有效地保证抽真空的效果。

优选的，第一密封件100设置在浮动密封环200的上端面。具体的，浮动密封环200的上端面设置有第一凹槽210；第一密封件100设置在第一凹槽210中。第一凹槽210的截面形状为梯形或矩形，优选为倒梯形。

需要说明的是，第一密封件100还可以设置在导环21上与浮动密封环200相对的位置；可选的，导环21上可以设置与第一密封件100的凹槽，而第一密封件100设置在该凹槽内，只要设置在浮动密封环200与导环21之间以密封导环21和密封装置10即可。

进一步的，密封装置10还包括第二密封件110，第二密封件110设置在浮动密封环200和第一环槽22a的侧壁之间。如此保障浮动密封环200和第一环槽22a之间的密封性，进一步提高密封装置10的密封性能。优选的，第二密封件110设置在浮动密封环200的侧壁上，或第二密封件110设置在第一环槽22a的侧壁上。

优选的，浮动密封环200的侧壁设置有第二凹槽240；和/或，第一环槽22a的侧壁上设置有第二凹槽240；第二密封件110设在第二凹槽240中；第二凹槽240的截面形状为梯形或矩形，优选为倒梯形。

在本实施例中，第二密封件110设置在第一环槽22a的径向内侧的侧壁上。具体的，第二密封件110嵌设在该第二凹槽240中，且第二密封件110与浮动密封环200的侧壁抵接。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，第二凹槽240还可以设置在第一环槽22a的径向外侧的侧壁上或者浮动密封环200的侧壁上(设置在浮动密封环200的侧壁上具有加工便利的优点)，只要第二密封件110能够实现浮动密封环200和第一环槽22a之间的密封即可。

需要说明的是，在本实施例中，第一凹槽210和第二凹槽240的截面形状为梯形或矩形，优选为倒梯形，从而提高凹槽(第一凹槽210和第二凹槽240)与密封件(第一密封件100和第二密封件110)连接的紧密性。

第一密封件100和第二密封件110为密封圈，优选为o型密封圈，o型结构的密封圈安装方便。在合模过程中受到来自导环21的挤压力时，能够很好地与凹槽(第一凹槽210或第二凹槽240)相互配合，使用时不易随着导环21的开合而从第一凹槽210内脱离。

进一步地，弹性装置300为压缩弹簧，优选的，压缩弹簧设置在底座22的第一环槽22a内。

从图中还可以看出，底座22的第一环槽22a的底部设置有安装槽22b，浮动密封环200的底部设置有配合槽220；安装槽22b与配合槽220的开口相对设置；弹性装置300可活动地设置在安装槽22b和配合槽220围合的空间内。如此，可实现浮动密封环200的上下移动。优选的，弹性装置300对应浮动密封环200的沿高度方向延伸的第一中心线，这样保障了弹性装置300施加的弹性力能够沿浮动密封环200的高度方向，确保浮动密封环200运动的稳定性。当然也可仅在第一环槽22a的底部设置安装槽22b或仅在浮动密封环200的底部设置配合槽220。

可选的，弹性装置300包括两个弹簧，相应的第一环槽22a的设置有两个安装槽22b，弹簧在两个安装槽22b内伸缩运动，弹簧及安装槽22b在周向上的数量只要能够保证弹簧产生的弹力将浮动密封环200顶起即可，可以为3个以上，优选为4-8个，弹簧周向均布在底座22上，能够使浮动密封件的受力均匀，不至于发生侧偏。浮动密封件在未合模至浮动密封件与导环21相互接触时，压缩弹簧处于伸长状态，将浮动密封环200顶起，第一限位部410与第一配合部420抵接配合。

在本发明的其他实施方式中，弹性装置300还可以是橡胶、气压弹性结构中任意一种，这里仅仅是一个示例。

进一步地，密封装置10包括第一限位部410和第一配合部420，第一限位部410在底座22上，第一配合部420设置在浮动密封环200上，第一限位部410能够与第一配合部420抵接配合，以限制浮动密封环200远离底座22。在本实施例中，第一限位部410能够限制浮动密封环200远离底座22一定距离，也就是说，浮动密封环200在第一限位部410与第一配合部420的抵接配合下有一定的限位行程，在限位行程内，浮动密封环200能够在导环21的压力、弹簧的弹力的作用下移动。该距离根据提前抽真空的时机需要进行调整设置。

进一步地，第一限位部410为限位板411，限位板411的一端固定设置在底座22上，限位板411另一端设置有朝向浮动密封环200延伸的第一凸起412，第一配合部420包括设置在浮动密封环200上的台阶部421，第一凸起412能够与台阶部421抵接配合以限制浮动密封环200远离底座22。在本实施例中，在未合模至浮动密封件与导环21相互接触前，压缩弹簧将浮动密封环200顶起至第一凸起412能够与台阶部421抵接配合，以限制浮动密封环200远离底座22。

在本发明的其他实施例中，第一限位部410还可以是柱形结构、条状结构，只要第一限位部410上的第一凸起能够与第一配合部420相互配合以限制浮动密封环200远离底座22即可。

模具尚未完全合模时(如图4所示)，通过安装在底座22上弹簧作用，密封圈与导环21底面提前接触，实现提前密封，从而提前抽真空。提前抽真空意义很大，多数情况下，能够更好地将模具内部的气体抽出，保证硫化抽真空轮胎模具20的真空度，保证轮胎的表面质量。

进一步地，密封装置10包括第一定位件510和第二定位件520，第一定位件510和第二定位件520均沿抽真空轮胎模具20的轴向方向延伸，第一定位件510设置在的底座22上，第二定位件520设置在导环21上，第一定位件510和第二定位件520能够相互配合以限定底座22与导环21的相对位置。具体的，当底座22与导环21相互靠近时，第一定位件510和第二定位件520以限定二者的位置。。

第一定位件510包括导向销512，导向销512设置在底座22上，且导向销512沿抽真空轮胎模具20的轴向方向延伸，第二定位件520包括设置在导环21上的定位套521，定位套521包括第一通孔522，第一通孔522沿抽真空轮胎模具20的轴向方向(图中竖直方向)延伸，在预设合模过程中，导向销512能够穿过第一通孔522。抽真空模壳定位方式设计为销套式，避免在导环21或底座22上加工定位槽口，从而消除密封圈的损伤。

使用时，通过浮动密封环200端部的第一凹槽210设有的密封圈与导环21相互配合，浮动密封环200下部通过弹性装置300和底座22连接，在合模时，导向销512与定位套521相互配合，导向销512和定位座511不与密封圈直接接触，避免对密封圈造成挤压和冲击，保证了抽真空的效果。

可选的，导向销512通过定位座511设在底座22上，如此提高了加工的便捷性。

从图中还可以看出，在本实施例中，滑块25靠近浮动密封环200的底部设置有缺口。该缺口能够保障在开合模过程中，滑块25不会碰触到浮动密封环200，从而避免了干涉，提高了抽真空轮胎模具运行的顺畅度。

本发明的本实施例的密封装置10至少具有如下优点：

1、可以在现有的抽真空模具中导环21和底座22基础上进行更改，通过在导环21上加工安装定位套521，在底座22上加工安装导向销512和定位座511，从而实现普通抽真空模具的定位功能，节约了重新加工、设计新模具的成本。

2、通过定位销c1、定位套、定位座511相互配合实现定位，可以避免普通的定位槽口c2对第一密封件100的冲击，提高了第一密封件100的使用寿命，降低了更换密封件的成本。

3、导环21和底座22通过端面密封方式进行密封，避免合模过程在径向和轴向对密封圈造成冲击和挤伤。

4、弹性装置300支撑浮动密封环200和导环21相互配合实现密封，可以避免对第一密封件100造成冲击或挤伤，降低了维护成本。

5、通过弹性装置300支撑浮动密封环200端部第一密封件100提前与导环21底部接触，可以提前密封，提前抽真空，保证硫化轮胎的真空度，保证轮胎的表面质量。

本实施例还提供一种抽真空轮胎模具20，其包括上述任一项的密封装置10。抽真空轮胎模具20，包括上盖24、导环21、滑块25、花纹块、抽真空气嘴26，抽真空气嘴26可以设置于导环21上部，也可设置于底座22上，并穿设通过第一环槽22a。抽真空气嘴可以仅在一处位置设置一个，也可以设置多个。该抽真空气嘴26用于执行抽真空轮胎模具20抽真空操作，在密封圈与导环21底面提前接触时进行抽真空操作，提前抽真空，保证硫化轮胎的真空度。抽真空轮胎模具20，由于具备上述的密封装置10，因此也能够避免密封圈被过度挤压和冲击的情况，从而保护密封圈，延长密封圈使用寿命，保障生产效率。

实施例2

图6为本发明的实施例2提供一种密封装置10的示意图。请参照图6，从图中可以看出，本实施例中的密封装置10大致相同，不同之处在于，本实施例中的密封装置10包括其他的位置的密封结构，例如上盖24和导环21之间的密封结构，滑块25和底座22之间的密封结构，其他位置的密封结构和底座22与导环21之间的密封装置联合起来，共同为抽真空操作提供密封，支持抽真空操作的进行。

本实施例还提供一种抽真空轮胎模具20，其包括上述任一项的密封装置10。抽真空轮胎模具20，包括上盖24、导环21、滑块25、花纹块、抽真空气嘴26，抽真空气嘴26可以设置于导环21上部，也可设置于底座22上，并穿设通过第一环槽22a。抽真空气嘴可以仅在一处位置设置一个，也可以设置多个。该抽真空气嘴26用于执行抽真空轮胎模具20抽真空操作，在密封圈与导环21底面提前接触时进行抽真空操作，提前抽真空，保证硫化轮胎的真空度。抽真空轮胎模具20，由于具备上述的密封装置10，因此也能够避免密封圈被过度挤压和冲击的情况，从而保护密封圈，延长密封圈使用寿命，保障生产效率。

实施例3

本发明的本实施例还提供一种抽真空轮胎模具20，其包括上述任一项的密封装置10。抽真空轮胎模具20，由于具备上述的密封装置10，因此也能够避免密封圈被过度挤压和冲击的情况，从而保护密封圈，延长密封圈使用寿命，保障生产效率。

同时，本发明实施例提供的抽真空轮胎模具20能够在现有的非充真空抽真空轮胎模具的基础上，经过简单的改造得到，提前进行抽真空操作，节约了成本、增加了生产效益。

本实施例中，提供了抽真空轮胎模具20的具体实施方式，请结合参照图4-图6。其中，抽真空轮胎模具20的一种使用方式如下：

参照图4，中心机构27b通过驱动法兰27a将模具打开，整体开始合模；

参照图5，合模时达到密封圈开始接触导环21底面时，真空泵开始系通过抽真空气嘴26对模具进行抽真空，而模具未完全闭合，实现提前抽真空动作，通过真空表来显示真空度，以达到抽真空的要求；

参照图6，模具完全合模，开始硫化轮胎。

本实施例中，通过底座22安装的弹簧，将浮动密封环200顶至限位板411的位置，在未完全合模的状态下，密封圈就跟导环21底部提前接触，实现提前密封，提前抽真空，以满足硫化轮胎需要的真空度。

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。