CN102909802B - 模具排气组件 - Google Patents

Abstract

提供一种用于制造橡胶物品的模具的排气孔中使用的模具阻挡构件。该模具阻挡构件包括：轴杆，其沿着中心轴线延伸，具有第一端和第二端，其中与所述中心轴线相垂直的轴杆的截面包括来自轴杆的至少三个基本上径向延伸部，其中所述第一端具有帽，所述帽具有比所述轴杆的最大直径更大的最大直径，且其中该帽包括用于形成开口的至少一个底切。还提供包括多个排气孔的模具，其中这样的模具阻挡构件插入于排气孔中每一个内。

Description

模具排气组件

技术领域

本发明涉及一种阻挡构件用于将排气孔插入到可用于制造诸如轮胎这样的橡胶产品的模具内。更特定而言，本发明针对于一种模具，其配备着一个或多个这样的阻挡构件。

背景技术

通常存在着两种类型的模具用于诸如轮胎这样的橡胶制品的生产中。第一种类型为无孔型的，在这种模具中模具气体通过模具表面中的裂纹而排出。第二种类型的模具为排气型，这种模具包括多个排气孔，在其中插入了销或其它装置以在对模具排气的同时阻挡橡胶的流动。阻挡装置允许空气和模具气体排出、而同时阻止橡胶的流动。在没有阻挡装置的情况下，微小流出物（spew）或橡胶芽（rubbershoot）形成于物件表面上，导致刺猬状的外观。

诸如在US6,561,779或US7,125,511中所示的那些现有技术阻挡装置可以阻止这些橡胶芽的形成，但是可能会在轮胎的表面上留下标记。因而期望有一种改进的阻挡装置，其允许在不在轮胎上形成标记、且不形成橡胶芽的条件下排出气体。

JP4277989描述了一种用于改进轮胎外观的轮胎模具。模具阻挡构件包括一种管状中空主体，其具有帽，帽的外尺寸大于管状中空主体的直径。类似的模具阻挡装置也描述于EP-A-1375105和US3,374,983中。

US7,125,511描述了一种模具阻挡构件，其具有由两个半件制成的样品零件主体，两个半件由纵向开口分离开，由仅仅一个部件组成。在US6,561,779中描述了用于轮胎模具中的再一种模具阻挡构件。

发明内容

本发明涉及一种用来在用于制造橡胶物品的模具的排气孔中使用的模具阻挡构件，该模具阻挡构件包括：轴杆，其沿着中心轴线延伸，具有第一端和第二端，其中与中心轴线相垂直的轴杆的截面包括来自轴杆的至少三个基本上径向延伸部，其中第一端具有帽，帽具有比轴杆的最大直径更大的最大直径，且其中帽包括用于形成开口的至少一个底切。

在本发明的一示例方面中，径向延伸部绕轴线对称地布置。

在本发明的又一示例方面，与中心轴线相垂直的轴杆的截面具有星形的形状。

在本发明的再一示例方面，模具阻挡构件由仅一个部件组成。

在本发明的又一示例方面，开口被定位成使得：当模具阻挡构件安装于模具的排气孔中时，该开口邻近着模具表面。

在本发明的再一示例方面，底切形成了通道。

在本发明的又一示例方面，当模具阻挡构件安装于模具的排气孔中时，通道邻近着模具表面。

在本发明的再一示例方面，帽具有平坦外帽表面或帽板。

在本发明的又一示例方面，当模具阻挡构件安装于模具的排气孔中时模具阻挡构件并不与模具表面齐平，从而使得开口打开以排出模具气体。

在本发明的再一示例方面，底切具有在从0.03mm至0.07mm范围中的最小尺寸。

在本发明的又一示例方面，底切具有基本上矩形的截面。

在本发明的再一示例方面，在顶视图中，底切具有基本上梯形的形状。

在本发明的又一示例方面，模具阻挡构件包括多个底切。

在本发明的再一示例方面，轴杆的最大直径在从1.0mm至5.0mm，备选地1.5mm至2.0mm的范围、或1.5mm至2.0mm的范围，或约1.75mm。

在本发明的又一示例方面，外帽表面或帽板不具有孔或开口。

在本发明的再一示例方面，模具阻挡件构件由选自包括下列的材料的组中的材料二制成：铝压铸材料、烧结金属材料、硬陶瓷材料、氮化钛、氮化碳、氮化硼、氮化锆、氮化硅、碳化硅、碳化钛、碳化硼、碳化锆、氧化锆和氧化钛。使用烧结金属或陶瓷材料允许其使用这种材料的孔隙率来支持模具的排气。为此目的，可在相应材料制造期间调整孔隙率，从而使得其提供充分的孔隙率来在使用模具阻挡构件时支持模具的排气。

在本发明的又一示例方面，轴杆从第一端向第二端渐细。

在本发明的再一示例方面，轴杆具有在从0.3至2.0度，备选地0.5至1.0度范围的锥角。

在本发明的又一示例方面，轴杆在第一端处的最大直径大于轴杆在第二端处的最大直径。直径的差异可在从20μm至100μm，备选地从30μm至70μm或约50μm的范围内。

在本发明的再一示例方面，星形的尖突起的径向端或星形的延伸部的径向端各自包括倒钩。倒钩类似于翅片从轴杆延伸用于将模具阻挡构件牢固固定于模具中的排气孔中。

在本发明的又一示例方面，星形可为三角星，对称的三角星。备选地，星形可为四角星，对称的四角星，五角星，对称的五角星，六角星，对称的六角星，或甚至八角星。

在本发明的再一示例方面，帽具有圆形或椭圆形状，且中心轴线延伸穿过帽的重心。

在本发明的又一示例方面，星形的尖突起的径向端或轴杆的延伸部的径向端具有三角形截面。

在本发明的再一示例方面，模具阻挡构件包括多个底切。底切的数量可对应于星形的尖突起的数量或来自所述轴杆的径向延伸部的数量。

在本发明的又一示例方面，模具阻挡构件包括沿着帽的圆周而定向的多个底切。底切可在星形的尖突起之间或在来自所述轴杆的径向延伸部之间对称地布置。

本发明还涉及一种模具，包括：排气孔，其中，模具阻挡构件插入于所述排气孔内，所述模具阻挡构件包括沿着中心轴线延伸的轴杆，该轴杆具有第一端和第二端，其中与中心轴线相垂直的轴杆的截面包括来自轴杆的至少三个基本上径向延伸部，其中第一端具有帽，该帽具有比轴杆的最大直径更大的最大直径，且其中该帽包括用于形成开口的至少一个底切。该模具可包括多个排气孔，且这样的模具阻挡构件插入于这些排气孔中的每一个内。模具阻挡构件可压配到该模具内。根据本发明的模具阻挡构件的一个优点在于，其易于制造且比现有技术模具阻挡构件显著更便宜。

另一优点在于，中心轴杆位于帽的重心下方，这在轮胎制造期间当将橡胶材料插入于轮胎模具中时避免或减轻了帽的弯曲或弯拱。这样的橡胶向帽施压，这可能会导致帽随时间，即在许多生产循环或生产周期而变得弯曲或弯拱。但这样的弯曲常常会导致帽的边缘随时间弯起，即，开口可变宽，从而使得随着时间的过去橡胶可进入。在此情况下，在固化后当将轮胎从模具移除时，模具阻挡构件可与模具分开。而且，橡胶可阻塞这些开口，从而使得模具的排气不太有效、或甚至局部地被阻挡。另外，在开口中的橡胶可能会在模制轮胎的表面上形成不想要的流出物，这可能会影响轮胎外观。

根据本发明的模具阻挡构件的又一优点在于，其相对巨大的轴杆将模具阻挡构件可靠地牢固固定于轮胎模具的排气孔中。这意味着在通常50次模制循环/周期之后更少地提取的模具阻挡构件，这同样意味着用于替换模具阻挡构件的更少的成本以及，甚至更重要地，更少的维护成本。

根据本发明的模具阻挡构件的又一优点在于，轴杆可被制造成具有低直径，诸如在小于3.0mm或甚至小于2.0mm的范围中，从而使得模具阻挡构件也适合于插入于相对较小的排气孔中。这对于制造具有高整平度（blading）的胎面轮廓的冬用轮胎中特别重要。

附图说明

仅以举例说明的方式且现将参考附图来描述本发明，在附图中：

图1为用于插入于排气孔或轮胎模具中的模具阻挡装置的透视图；

图2为图1的阻挡装置的侧视图；

图3为在到轴杆上的顶视图中的图1的阻挡装置；以及

图4为轮胎模具的一部分的截面图，其中图1的阻挡装置插入于模具的模具内孔中。

具体实施方式

图1示出了本发明的模具阻挡构件10。阻挡构件10包括纵向主体或轴杆20，纵向主体或轴杆20具有上面连接着帽30的第一端12。轴杆20可从第一端12向第二端16渐细。轴杆20还包括任选的倒钩9，其就像翅片那样从轴杆延伸、且用来将阻挡装置10牢固固定于诸如轮胎模具这样的模具50的排气孔43中以防止在脱模期间拔出。轴杆20沿着中心轴线35延伸。垂直于中心轴线35的轴杆20的截面具有三个径向延伸部或尖突起38。带有帽30的第一端12具有比轴杆20的最大直径更大的最大直径。帽30包括三个底切40，当将模具阻挡构件10插入于模具50内时，三个底切部40用于形成三个相应开口41。

如图1和图3所示的那样，与中心轴线35相垂直的轴杆20的截面可具有星形的形状36。模具阻挡构件10可由仅一个部件构成。模具阻挡构件10可被配置成使得：当模具阻挡构件10安装于模具50的排气孔43内时，其不与模具表面齐平，从而使得开口41打开以对模具进行排气。轴杆的直径在从1.0mm至5.0mm，备选地1.5mm至2.5mm或1.5mm至2.0mm的范围，诸如约1.5mm。模具阻挡件10由选自包括下列组的材料制成：铝压铸材料、烧结金属材料、硬陶瓷材料、氮化钛、氮化碳、氮化硼、氮化锆、氮化硅、碳化硅、碳化钛、碳化硼、碳化锆、氧化锆和氧化钛。材料可为钢或烧结金属。轴杆20可从第一端12到第二端16为锥形的，且可具有在从0.3至2.0度，备选地0.5至1.0度范围，诸如1.0度的锥角。在第一端12处的轴杆20的最大直径可大于第二端16处的最大直径轴杆20。直径的差异可在从20μm至100μm，备选地从30μm至70μm，诸如约50μm的范围。尖突起38或延伸部的径向端部37可各自包括类似于翅片从轴杆20延伸的倒钩9以用于将模具阻挡构件10更好地牢固固定于排气孔43内。星形36的形状可为对称的三角星36，如图1和图3所示的那样。但也可为四角星，诸如对称的四角星；五角星，诸如对称的五角星；六角星诸如对称的六角星；或八角星。帽板32可具有圆形的形状。其也可具有椭圆形状。中心轴线35可延伸穿过帽板32的重心。帽30可由薄帽板32形成，其外围轮廓可为圆形。但其也可为椭圆形或非圆形。帽板32的外表面可为平坦的，而帽板32的内表面可具有多个底切40，当模具阻挡构件10插入于轮胎模具50的排气孔43内时，底切40形成具有通道44形状的开口41，如图4所示的那样。通道44或开口41可为矩形的形状，且可具有在从0.03mm至0.07mm或者帽板厚度25%至50%的范围的通道高度。帽板厚度可为0.07至0.20mm厚或约0.15mm厚。帽板32的外表面可不具有狭缝开口或孔。图4示出了插入于模具内孔43（或排气孔）内的阻挡装置的侧视图，其中帽30并不与外模具表面齐平。帽30的外表面略微在模具的内表面上方突伸，从而使得通道44打开以排出任何截留的模具气体。如图4所示的那样，截留的模具气体行进在帽30的侧部90度向下行进，且然后弯曲另一90度到通道40内。流动路径的双弯曲充当迷宫密封以便阻挡橡胶流过该帽。

Claims (11)

1.一种用于在制造橡胶物品的模具的排气孔中使用的模具阻挡构件，所述模具阻挡构件特征在于，其包括：轴杆，其沿着中心轴线延伸，具有第一端和第二端，其中垂直于所述中心轴线的所述轴杆的截面包括来自所述轴杆的至少三个径向延伸部，其中所述第一端具有帽，所述帽具有比所述轴杆的最大直径更大的最大直径，且其中所述帽包括用于形成开口的至少一个底切，其中在工作位置中，所述帽的外表面在模具的内表面上方突伸，每个径向延伸部与对应的底切对齐。

2.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，与所述中心轴线相垂直的所述轴杆的截面具有星形的形状。

3.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，其由仅一件组成。

4.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，当所述模具阻挡构件安装于模具的排气孔中时，所述底切形成邻近于模具表面的通道。

5.根据权利要求4所述的模具阻挡构件，其特征在于，所述模具阻挡构件配置成使得：当所述模具阻挡构件安装于模具的排气孔中时其并不与所述模具表面齐平从而使得所述开口打开以排出模具气体。

6.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，所述底切具有在从0.03mm至0.07mm范围中的高度。

7.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，在所述帽的侧视图中，所述底切具有矩形的截面，且其中在到所述底切的顶视图中，所述底切具有矩形或梯形的形状。

8.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，所述轴杆的最大直径在从1.0mm至5.0mm，或1.5mm至2.5mm的范围中，或1.5mm至2.0mm的范围，或1.75mm。

9.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，外帽表面或帽板不具有孔或开口。

10.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，模具阻挡件构件由选自包括下列材料的组的材料而制成：铝压铸材料、氮化钛、氮化碳、氮化硼、氮化锆、氮化硅、碳化硅、碳化钛、碳化硼、碳化锆、氧化锆和氧化钛。

11.根据权利要求1所述的模具阻挡构件，其特征在于，模具阻挡件构件由选自包括下列材料的组的材料而制成：烧结金属材料和硬陶瓷材料。