CN1042116C - 带多孔材料透气元件的轮胎成型模 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎成型模，它带有由金属烧结制成且安装在模具排气孔(3)之内的多孔材料的透气元件(5)，该透气元件(5)由选自青铜粉、镍粉和不锈钢粉之一的材料经烧结工艺制成，它与轮胎橡胶相接触的部分经过抛光，整个表面镀镍，安装在模具的上述排气孔(3)的内端，所以模具内和生胎之间的空气可被挤出，同时橡胶的溢料现象可减至最小。

Description

带多孔材料透气元件的轮胎成型模

本发明涉及一种轮胎成型模具，它是将一种多孔材料透气元件安装在轮胎成型模具上用于排出空气的出口内，借助于在生胎的硫化过程中通过多孔材料制成的透气元件排出模具和生胎之间的空气，减少溢料及其在轮胎表面留下的痕迹。

一般地，半成品(如生胎)通过成型工艺生产，然后生胎再通过在一定温度下注入一定的压力且保持一定的时间将其硫化成成品胎。由于半成品含有化学原料，为制成轮胎，在硫化过程中化学原料的分子间要发生化合反应。然后，如图1所示，由于在生胎6硫化时空气滞留在模具内，使生胎6不能均匀地与模具的内表面接触，所以有时会产生所谓的“裸露”现象，使轮胎的外表面在硫化过程之后产生变形。术语“裸露”现象是指由于生胎6没有填满模具2,4的整个空间，从而在成品的外表面造成一些未填充的部分，进而在成品的外观上造成的损伤现象。造成“裸露”现象的原因包括：部分气体未能排除模具；用来填充模具内部空间的半成品部分的流动性不足等。

当生胎6借助于内胆(用于向生胎内部供压和供热)从内部膨胀时，模具上部、下部和生胎之间的空气被迫通过通向模具外部的排气孔排出，在空气排出模具的同时，排出的不仅仅是空气，而且还有一些固化的轮胎，造成了额外的工作量，需将这些毛边切去、还导致原材料的浪费和影响成品胎的外观。

在韩国实用新型公开号No.73-1098“轮胎固化模的排气阀”中介绍了一种弥补这种排气缺陷的发明，但它是一个直径约2mm、长约30mm，用黑色金属粉末通过铸造和烧结方法制成的圆管，在其中心部分有一个0.1～0.2mm宽的直通孔。图2中示出了各种传统的排气孔。图2a示出了一个排气钻孔3。图2b示出了一带过滤帽5的排气孔3，帽5具有很多孔7。图2c示出了一种带插塞5的透气元件，插塞上有孔7。图2d示出了一种带阀的透气元件。但是，该现有技术的这样的排气孔为钻微孔，需要很高的成本，还不考虑其排气能力和与橡胶的反应，而且对与轮胎接触面的处理也并不恰当，溢料的痕迹依然存在，尽管它们已小到不需用单独的工序来去除。

本发明的目的是为了解决现有技术在排气方面固有的困难而提出一种轮胎成型模具。

为实现上述目的，本发明提出一种轮胎成型模，具有排气孔，在该排气孔中设有多孔材料的透气元件，该多孔材料的透气元件是由金属烧结或熔结制成，该透气元件安装在排气孔的内端，其中，所述透气元件的与模具内生胎表面的橡胶相接触的表面上的小凸起经抛光去除，整个表面镀镍。

以下将结合附图对本发明的实施例作详细的描述，附图中：

图1是一个截面图，示出了生胎放入模具注入压力之前在生胎和模具之间所形成的空间；

图2a是一个截面图，示出了现有技术的排气钻孔；

图2b是一个截面图，示出了现有技术带过滤帽的传统的排气口；

图2c是一个现有技术透气元件的截面图，带有由有许多镗通的孔的圆杆制成的柱塞；

图2d是一个现有技术带阀门的透气元件的截面图；

图3a是插入了依照本发明的多孔透气元件的模具的截面图；

图3b是插入了本发明的多孔透气元件的模具另一个实施例的截面图；

图3c是图3a的平面图；

图3d是图3b的平面图；

图4a和图4b是依照本发明多孔透气元件的放大了的截面图；

图5a是带有依照本发明多孔透气元件的模具的平面图；

图5b是一个截面图，示出了轮胎成型模形成沟槽所需的凸肋上的横向排气孔。

根据本发明，透气元件5的结构要易于安装在帽套10内，为了易于插入模具2、4，帽套10内穿有许多孔。上述多孔材料制成的多孔透气元件5是由能产生大量孔的金属粉未经烧结处理制成的。在本发明的优选实施例中，透气元件5与橡胶接触的部分要经过抛光和镀上适宜的金属如镍。为了防止在抛光或镀层时孔被堵塞，一种可能的方式是，将透气元件制备成长圆杆，切成适当的长度备用，而不将其抛光。经上述处理的透气元件5在不用上述帽套10的情况下安装在排气孔3内，或亦可安装在上述帽套10内，因此可以最大限度地防止“裸露”现象，使固化和成型后轮胎与模具的容易分离和使成品轮胎表面溢料的痕迹最小。

就本发明透气元件5的材料而言，通过烧结能产生大量孔的金属粉末都是可用的，如镍、不锈钢、青铜等的粉末，但最好的是青铜粉，同其它相比，它的烧结温度低且烧结后有较高的透气能力。

图3a是模具2的部分截面图，示出了上述多孔材料透气元件5与本发明的帽套10装配在一起固定在模具2、4上的情况。将多孔透气元件5固定在模具2、4排气孔3的内表面8上，且在该处不留台阶，随后生胎放入配有透气元件5的模具2、4中进行硫化，模具上半部和下半部2、4内的空气在生胎膨胀时通过透气元件5的微孔被挤出模具，同时不会造成橡胶溢料，如果有的话，也只是微不足道的痕迹。

如果当生胎在装配有多孔材料透气元件5的模具2、4内硫化完成之后需要拆除上述透气元件5，或该元件损坏或孔被堵塞需要拆下来更换时，该拆卸可以是从上述帽套10的内部只拆除该元件使之与模具2、4的内表面8分离，或从模具2、4的外侧通过排气孔3插入一细杆冲它一下，使帽套10与元件5立即分离。

图3b示出另一个实施例，它未使用帽套10，而代之以将上述透气元件5直接装到模具2、4上，这是一种平的多孔透气元件5的实施例，装配在模具2、4上内，没有帽套10套在上面。当上述多孔透气元件5用于模具内时，其与轮胎橡胶接触面的密度在轮胎弹出模具时将对轮胎与模具的附着性和轮胎的外观产生影响，为解决这一问题，要刮去透气元件5与轮胎橡胶相接触的表面上的小凸起15，如图4a)所示。而下侧上的凸起14则没什么影向，但为了降低其与生胎的反应能力，整个表面均要镀镍。

通过上述方法对接触面进行抛光，刮除表面上的小凸起，该接触面积减少了，而且同未抛光的凸表面相比，在取下成品轮胎时也更加容易和平稳，因为对于未抛光表面，轮胎在取下时要受到接触面的水平牵引，有附加的剪切力，另外如图4b所示，在进行刮除工艺前，每个孔的入口部是漏斗形11的，使橡胶在压力下更容易通过，造成更多的堵塞孔的机会，但当凸表面进行抛光之后，在平表面上只留下很狭小的孔，使橡胶进入的机会减少，也使成品胎表面凸起15的痕迹减少。

本发明的多孔透气元件5一般用特选的金属经烧结或熔结制成，用于这一目的的金属原材料，以镍粉和不锈铜粉为好，但这两个材料实用性不强，因为其价格较高且要求的烧结温度较高，烧结操作困难。因此，最好的办法是采用青铜粉作为生产多孔透气元件5的原料，只是在其表面镀上镍以降低与橡胶的附着性。烧结后的透气能力取决于粉末的粒度和烧结产物的宽度和厚度：例如，当粒度小于120目时、透气能力为零。对于烧结产物的宽度和厚度，应在仔细考虑所需的透气能力、与模具内空气量的相互关系、以及所准备的多孔柱塞的数目的情况下进行选择。

图5a示出了本发明的多孔透气元件5是如何安装在轮胎成型所用的模具内的，而图5b示出了位于用于铸出(模制出)沟槽的凸肋12底部的横向排气孔13，当一个空间完全为上述凸肋包围时，它有助于使空气通过进入邻近空间到达出口；将这些横向排气孔13与上述多孔透气元件5结合使用，将比单独使用多孔透气元件具有更大的透气能力。

如上述可知，本发明提供了一种轮胎成型模的多孔透气元件5，其表面处理很容易且成本低，其尺寸易于调节，其与生胎的接触面易于处理，这种多孔透气元件5通过使只将空气挤出，同时将溢料的发生限制在最小程度成为可能，而改善了成品轮胎的外观。

Claims (4)

1．一种轮胎成型模，具有排气孔(3)，在该排气孔(3)中设有多孔材料的透气元件(5)，该多孔材料的透气元件(5)是由金属烧结或熔结制成，该透气元件(5)安装在排气孔(3)的内端，其特征在于，所述透气元件(5)的与模具内生胎表面的橡胶相接触的表面上的小凸起(15)经抛光去除，整个表面镀镍。

2．如权利要求1所述的轮胎成型模，其特征在于，一帽套(10)插入上述多孔材料透气元件(5)之中。

3．如权利要求1所述的轮胎成型模，其特征在于，在模具的用于模制出沟槽所需的凸肋的下部钻有横向排气孔(13)。

4．如权利要求1所述的轮胎成型模，其特征在于，经烧结或熔结制成的多孔透气元件(5)的材料选自青铜、镍或不锈钢的粉末中的一种。

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