CN102601897A - 无气孔轮胎活络模花纹块、活络模具及其清洗方法 - Google Patents

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Abstract

一种无气孔轮胎活络模花纹块、活络模具及其清洗方法，该无气孔轮胎活络模花纹块用于组成轮胎活络模，所述花纹块包括多个上下叠装的花纹片，所述花纹块具有连通各花纹片内周和花纹块端面的排气通道，所述排气通道包括轴向设置于所述花纹块并连通各花纹片且与花纹块端面相连通的轴向排气孔，所述排气通道在模具清洗时作为清洗通道，该排气通道的轴向排气孔作为清洗介质入口。利用上述结构，可以将模具内腔形成一个近似密闭的容器，通过清洗孔往模具内腔中注入一种有机溶液，在一定压力的作用下，使有机溶液通过排气缝隙排出，排出的过程就是对排气缝隙的清洗过程。采用此种清洗方法，胶垢去除更彻底、有效，操作简单且清洗成本较低。

Description

无气孔轮胎活络模花纹块、活络模具及其清洗方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎模具，尤其涉及一种应用于轮胎活络模具领域的无气孔轮胎活络模花纹块、活络模具及其清洗方法。
背景技术
现有轮胎硫化过程中，为了使模具型腔内的空气得以释放出来，从而使橡胶能够均匀地分布于模具中，现有的轮胎模具均在模具型腔上开设有多个排气孔。通常是采用钻孔加工来形成所需的排气孔，由于钻孔工序完成后还需要对孔端的毛刺进行修整，增加了模具制造工序，提高了模具的制造成本；另一方面，在硫化过程中，由于胎面区域的排气是通过圆形气孔来排出的，这些气孔通常位于模具内胎顶面，且贯通穿设至模具外表面，在高压和高热的情况下，未硫化的生胶会被挤压至模具胎顶腔外；当空气从模具里排出后，橡胶被挤进钻设的排气孔内形成胶毛，这些胶毛一部分可能会断在模具排气孔内，会妨碍型腔内空气的排出，进而导致橡胶不能完全充满整个模具型腔。为了避免此种情况，需要将轮胎模具从生产线卸下以进行清洗。一般的清洗作业是使用钻头将每个气孔里的橡胶钻出，非常耗时，影响生产效率；大部分胶毛随着脱模而立于轮胎上，为去除胶毛，而不得不设专人及相应设备进行修剪，不但影响轮胎的外观质量，而且浪费了胶料，增加了生产成本。
为了克服上述缺陷，出现了轮胎活络模具的无气孔技术，如美国专利US20070009623，其是利用大量的相对较薄的环形板并排在一起安装在两个相对的半模或活络模外罩内，层板的以免一面或两面形成间隙。轮胎硫化时，气体从间隙中排出，以保证所硫化出来的轮胎表面光滑。但是，由于US20070009623的模具结构没有周向排气槽，其排气是通过径向排气槽排到花纹块的背面，距离很长，排气效果很差，容易堵塞，而且一旦堵塞后，由于距离太长而导致不易清洗，且花纹块背面与滑块配合，配合面需加工诸多的排气槽，通过它再将空气引出，增加了加工成本。
而且，轮胎花纹种类繁多，受节距、钢片镶制等专业要求方面的限制，使得横向分割的无气孔结构的模具大多都无法拆卸，而上述美国专利US20070009623的模具结构又是四周开通，无法封堵，因此一旦堵塞，如果拆卸不开，便无法清洗。
综上所述，现有的无气孔技术硫化出的轮胎虽然外表美观且节省胶料，但始终存在重大技术难题阻碍着无气孔技术的推广与普及，即无气孔模具的排气效果差及清洗难的问题。几乎所有的无气孔模具都存在着清洗过程复杂、成本高，且大都无法清洗彻底而直接影响模具再次硫化的质量及周期。
发明内容
本发明解决的问题是，提供一种无气孔轮胎活络模具花纹块、活络模具及其清洗方法，用于改善或克服现有无气孔模具的一项或多项缺陷。
本发明的技术解决方案包括：
一种无气孔轮胎活络模花纹块，用于组成轮胎活络模，所述花纹块包括多个上下叠装的花纹片，所述花纹块具有连通各花纹片内周和花纹块端面的排气通道，所述排气通道包括轴向设置于所述花纹块并连通各花纹片且与花纹块端面相连通的轴向排气孔，所述排气通道在模具清洗时作为清洗通道，该排气通道的轴向排气孔作为清洗介质入口。
本发明还提出一种无气孔轮胎活络模具，所述模具包括多个如上所述的无气孔轮胎活络模花纹块，所述排气通道连通模具内腔和模具外部，所述排气通道的轴向排气孔轴向设置于所述花纹块并连通各花纹片且与模具外部相连通，所述排气通道在模具清洗时作为清洗通道。
依据上述结构，本发明还提出一种前述无气孔轮胎活络模具的清洗方法，所述模具是利用其花纹块内的排气通道作为清洗通道，该排气通道的轴向排气孔作为清洗介质入口。
本发明的特点和优点是：本发明的无气孔模具硫化时，在胶囊内压的作用下，模具与胎面之间的气体通过模具的排气缝隙进入花纹片与花纹片之间的周向排气槽，然后经过在周向排气槽内汇集后进入径向排气槽，再通过径向排气槽进入轴向排气孔，从而将气体排到模具外部。
与现有技术相比，本发明的模具有周向排气槽，其排气距离短，效果好，不易堵塞，且清洗便利，由于周向排气槽与端面的轴向排气孔贯通，直接与外部连通，因此配合面无需再次加工排气槽。
本发明的无气孔模具在清洗时，是先将模具端面的轴向排气孔封堵，将模具内腔形成一个近似密闭的容器，再通过端面上其中一个清洗孔往模具内腔中注入一种有机溶液，在一定压力的作用下，使有机溶液通过排气缝隙排出，排出的过程就是对排气缝隙的清洗过程。此种清洗方法相比其他方法来说，胶垢去除更彻底、有效，操作简单且清洗成本较低。因此，本发明无论在加工成本还是在清洗成本方面都取得了重大突破。
附图说明
图1是本发明无气孔轮胎活络模花纹块的一具体实施例的结构示意图(周向断面图)；
图2是图1中的I处局部放大图；其中序号21指示为无气孔模具的排气缝隙。序号22指示为无气孔模具的周向排气槽。
图3是图1的A向视图。
图4是图3的B-B向的剖视图。
图5是本发明无气孔轮胎活络模花纹块的一花纹片的结构示意图；其中序号22指示为无气孔模具周向排气槽，序号27指示为无气孔模具轴向端面排气孔，序号26指示为无气孔模具清洗孔。(序号26、27指示为无气孔模具轴向端面排气孔兼作清洗注入孔)
图6是利用本发明的前一实施例的花纹块组装形成的无气孔轮胎活络模的结构示意图；其中序号100指示为无气孔模具(花纹块)。
图7是以某一花纹片为例显示了前一实施例中所述模具的排气过程示意图，反过程即为清洗过程示意图。
具体实施方式
本发明首先提出一种无气孔轮胎活络模花纹块，用于组成轮胎活络模，其中，所述花纹块包括多个上下叠装的花纹片，所述花纹块具有连通各花纹片内周和花纹块端面的排气通道，所述排气通道包括轴向设置于所述花纹块的轴向排气孔，所述轴向排气孔连通各花纹片且与花纹块端面相连通。利用此种结构的花纹块形成活络模后，该无气孔模具硫化时，在胶囊内压的作用下，模具与胎面之间的气体可通过模具的排气缝隙进入花纹片与花纹片之间的周向排气槽，然后经过在周向排气槽内汇集后进入径向排气槽，再通过径向排气槽进入轴向排气孔，从而将气体排到模具外部。
较佳地，本发明的活络模花纹块的排气通道还包括排气缝隙和周向排气槽，所述排气缝隙位于相邻的两个花纹片间并与花纹块内周面相通，其具有的深度使得硫化过程中模具腔内的空气能够排出而橡胶不会流出，所述周向排气槽沿周向延伸形成于相邻的两个花纹片间并位于所述排气缝隙的外侧，前述轴向排气孔可通过周向排气槽、排气缝隙与模具内腔连通。
利用上述花纹块形成活络模后，利用该无气孔模具硫化时，在胶囊内压的作用下，模具与胎面之间的气体可通过模具的排气缝隙进入花纹片与花纹片之间的周向排气槽，然后经过在周向排气槽内汇集后进入径向排气槽，再通过径向排气槽进入轴向排气孔，从而将气体排到模具外部。
进一步地，活络模花纹块的排气通道还可包括径向排气槽，由所述径向排气槽连通该周向排气槽与所述轴向排气孔，以增加排气通道各部分设置的灵活性。
本发明还提出一种无气孔轮胎活络模具，所述模具包括多个以上所述结构的花纹块，所述排气通道连通模具内腔和模具外部，所述排气通道的轴向排气孔轴向设置于所述花纹块并连通各花纹片且与模具外部相连通，所述排气通道在模具清洗时作为清洗通道。
综上所述，由于该无气孔轮胎活络模具具有上述结构，因此，所述模具能够利用其花纹块内的排气通道作为清洗通道，且该排气通道的轴向排气孔作为清洗介质入口，所述清洗介质可为液体或气体清洗介质。较佳地，所述液体清洗介质为有机溶液，其清洗压力较佳为5～50Mpa。
下面配合附图及具体实施例对本发明的无气孔轮胎活络模花纹块、活络模具及其清洗方法的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1、图2所示，其为本发明无气孔轮胎活络模花纹块的一具体实施例的结构示意图，多个花纹块沿圆周方向组合后形成活络模，其中，该花纹块100是由多个花纹片1上下叠装形成，各花纹片1的内径并不完全相同，从而使得组合成的花纹块100的内周面与轮胎形状一致，且形成有与轮胎花纹对应的模具花纹，结合图5所示，花纹块100具有连通各花纹片1内周面11和花纹块端面12的排气通道20，所述排气通道20包括排气缝隙21、周向排气槽22、径向排气槽23以及轴向设置于所述花纹块的轴向排气孔27，所述排气缝隙21位于相邻的两个花纹片1间，并与花纹块100内周面相通，其具有的深度较佳是使得硫化过程中模具腔200(如图6所示)内的空气能够排出而橡胶不会流出，所述周向排气槽沿周向延伸形成于相邻的两个花纹片间并位于所述排气缝隙的外侧，所述径向排气槽连通该周向排气槽与所述轴向排气孔，所述轴向排气孔27连通各花纹片1的径向排气槽23且与花纹块100的端面12相连通，从而将模具内腔中的空气排出。需要说明的是，本实施例中的排气通道仅是为了便于理解而举例说明的，不能理解为对本发明的限制，亦即该排气通道还可采用其它形式和结构，例如，该径向排气槽23可以根据需要选择设置或不设置，例如，在排气缝隙和周向排气槽设置范围较宽的情况下，该轴向排气孔可直接与该周向排气槽连接。
如图3、图4所示，各花纹片1上形成有两个以上的紧固螺钉孔14，以便于叠装组合后紧固螺钉31能够穿设固定；同时，为了保证周向定位，各花纹片1上沿轴向开设有定位销孔15，以便穿插定位销，利用紧固螺钉31和定位销32将各花纹片1按顺序上下叠合形成花纹块。本实施例是设有四个紧固螺钉孔14和四个定位销孔15，且各紧固螺钉孔的圆心位于相对外侧的一同心圆上，各定位销孔15的圆心位于相对内侧的一同心圆上，但不限于此，根据需要，紧固螺钉孔14、定位销孔15的形式、个数、位置可以根据需要变化调整，此处不再一一赘述。
再结合图3所示，本实施例的花纹块100设有三个轴向排气孔，包括一位于花纹块中部的中央轴向排气孔26以及两个分别靠近该花纹块100两侧断面的侧部轴向排气孔27，各轴向排气孔两端可采用丝堵进行可拆装式的封堵。对于无气孔模具的侧部轴向排气孔27，此孔在模具硫化过程中处于开口状态，用于排气，而在模具清洗过程中为封口状态。无气孔模具的中央轴向排气孔26，此孔在硫化过程中打开而呈排气状态，在清洗过程中则由此孔注入有机溶液完成清洗。需要说明的是，本领域的技术人员根据实际需要，可以对该轴向排气孔的形式、个数及位置进行适当的调整，此处不再一一赘述。
图6是利用本发明的前一实施例的花纹块组装形成的无气孔轮胎活络模的结构示意图；其中序号100指示为无气孔模具(花纹块)。结合如图6所示，上胎侧板201与上盖202组成上胎侧部件，下胎侧板203与底座204组成下胎侧部件，花纹块100与滑块205组成花纹部件，导环206、安装环207和保温套208组成模套部件；模套部件通过安装环207与硫化机组连接，对整个模具施加作用力，在力的作用下实现模具自由开合的活络动作。
利用上述花纹块形成的无气孔活络模具，可以利用各花纹块的排气通道进行反向的清洗。无气孔模具清洗时，先将模具靠近两侧断面的侧部轴向排气孔27封堵，将模具内腔200形成一个近似密闭的容器，再通过靠近断面上其中一个侧部清洗孔27(或中央排气孔26)往模具内腔200中注入清洗介质(例如有机溶液)，在一定压力的作用下，使清洗介质通过排气缝隙11排出，请结合图7所示，排出的过程就是对排气缝隙11的清洗过程。此种清洗方法相比其他方法来说，胶垢去除更彻底、有效，操作简单且清洗成本较低。
为了提高硫化过程空气排出的流畅性，本实施例中，如图5、图7所示，花纹片1上的周向排气槽22与径向排气槽23较佳呈平滑的流线形，且所述周向排气槽22、径向排气槽23以及轴向排气孔的连接或拐弯处呈平滑过渡结构，从而使得清洗过程中清洗介质能够被更顺畅地注入及通过。需要说明的是，相关流道的结构参数不限，可根据具体情况确定或调整。
本实施例中，侧部轴向排气孔相对靠近花纹块的周向外缘，而中央轴向排气孔相对靠近所述花纹块周向内缘。较佳地，各轴向排气孔在周向上均匀排布，以利达到更好的排气及清洗效果。
优选地，相邻花纹片1间的排气缝隙11是由对应花纹片的至少一表面由内周缘向外周缘方向延伸的一定范围内切削而形成略凹的环形，排气缝隙11的深度可以为0.005～0.05mm，较佳为0.02～0.035mm，其由内周缘向外周缘方向延伸的宽度较佳为0.5～5mm，也可大于5mm。
本发明的一较佳实施例中，所述周向排气槽的深度为0.5～3mm，宽度为1～6mm，在需要时也可大于6mm。
虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。

Claims (12)

1.一种无气孔轮胎活络模花纹块，用于组成轮胎活络模，其特征在于，所述花纹块包括多个上下叠装的花纹片，所述花纹块具有连通各花纹片内周和花纹块端面的排气通道，所述排气通道包括轴向设置于所述花纹块并连通各花纹片且与花纹块端面相连通的轴向排气孔，所述排气通道在模具清洗时作为清洗通道，该排气通道的轴向排气孔作为清洗介质入口。
2.如权利要求1所述的无气孔轮胎活络模花纹块，其特征在于，所述排气通道还包括排气缝隙、周向排气槽、径向排气槽，所述排气缝隙位于相邻的两个花纹片间并与花纹块内周面相通，其具有的深度使得硫化过程中模具腔内的空气能够排出而橡胶不会流出，所述周向排气槽沿周向延伸形成于相邻的两个花纹片间并位于所述排气缝隙的外侧，所述径向排气槽连通该周向排气槽与所述轴向排气孔。
3.如权利要求2所述的无气孔轮胎活络模花纹块，其特征在于，所述排气缝隙是由花纹片的至少一表面的内周缘向外切削一定宽度而形成环形，所述排气缝隙的深度为0.005～0.05mm，宽度为0.5～5mm或大于5mm。
4.如权利要求2所述的无气孔轮胎活络模花纹块，其特征在于，所述周向排气槽的深度为0.5～3mm，宽度为1～6mm或大于6mm。
5.如权利要求2所述的无气孔轮胎活络模花纹块，其特征在于，各花纹片上的周向排气槽与径向排气槽呈流线形，且所述周向排气槽、径向排气槽以及轴向排气孔的连接或拐弯处呈平滑过渡结构。
6.如权利要求1所述的无气孔轮胎活络模花纹块，其特征在于，每个花纹块包括靠近侧部断面的侧部轴向排气孔以及中央轴向排气孔。
7.如权利要求6所述的无气孔轮胎活络模花纹块，其特征在于，所述各轴向排气孔在周向上均匀排布，且所述侧部轴向排气孔相对靠近所述花纹块外缘，所述中央轴向排气孔相对靠近所述花纹块中央。
8.一种无气孔轮胎活络模具，其特征在于，所述模具包括多个权利要求1～7任一项所述的花纹块，所述排气通道连通模具内腔和模具外部，所述排气通道的轴向排气孔轴向设置于所述花纹块并连通各花纹片且与模具外部相连通，所述排气通道在模具清洗时作为清洗通道。
9.一种如权利要求8所述的无气孔轮胎活络模具的清洗方法，其特征在于，所述模具是利用其花纹块内的排气通道作为清洗通道，该排气通道的轴向排气孔作为清洗介质入口。
10.如权利要求9所述的无气孔轮胎活络模具的清洗方法，其特征在于，硫化过程中，所述轴向排气孔在模具处于开口排气状态；模具清洗过程中，至少其中一轴向排气孔作为清洗介质注入口，在清洗过程中由此孔注入清洗溶液完成清洗，其它轴向排气孔为封闭状态。
11.如权利要求9所述的无气孔轮胎活络模具的清洗方法，其特征在于，所述清洗介质为液体或气体清洗介质。
12.如权利要求11所述的无气孔轮胎活络模具的清洗方法，其特征在于，所述液体清洗介质为有机溶液，其清洗压力为5～50Mpa。
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