CN105773878B - 一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎成型领域，尤其涉及一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具。一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具，该模具包括囊筒、压环和后盖，囊筒的中间连接设置有旋转轴，囊筒的左端设置有第一子口凸环，囊筒的右端设置有第二子口凸环，所述的压环固定设置有第二子口凸环形成的环形槽内，压环的外圈与第二子口凸环的内圈等径，所述的后盖与压环固定连接，后盖在朝向第二子口凸环下端的一侧设置有第二形成凹口；所述的第二子口凸环、压环和后盖之间形成第二子口口模。该模具结构简单，为下一步的囊体硫化提供了便利。

Description

一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具

技术领域

本发明涉及轮胎成型领域，尤其涉及一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具。

背景技术

中国实用新型专利（申请号：CN201420214567.4，申请日：2014.04.30）公开的轮胎成型胶囊包括囊体和固定座，囊体设置在固定座上，囊体包括外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体，第一反包囊体和第二反包囊体分别连接外囊体的两端并折返反包。这种轮胎成型胶囊囊体采用直筒式结构,依次铺上胶片和防粘布,使用水包布(也称作盐条)固定,硫化后包布水分蒸发产生紧箍力,使防粘布和胶料结合在一起，这个工艺做法的稳定性取决于水包布的缠绕密度，角度，缠绕力以及缠绕间隔的均匀度。缠绕密度和角度的不同，会造成胶囊胶料与防粘布结合力方向的差异；而缠绕的松紧，和均匀度会造成胶囊与防粘布结合力大小的差异。在完全人工操作的情况下，以上四个要素都不能得到保证。人工量产的结果是必然产生胶囊质量波动,而且由水包布硫化产生的紧箍力不足，导致胶料和防粘布的结合强力不够，就造成了容易破皮等早期破损。另外，囊体成品在安装到工装上，外囊体和第一反包囊体需要进行一次翻折，橡胶制品的特性在折弯情况下会产生拱起，必然出现大屁股问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具。该模具结构简单，为下一步的囊体硫化提供了便利。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具，该模具包括囊筒、压环和后盖，囊筒的中间连接设置有旋转轴，囊筒的左端设置有第一子口凸环，囊筒的右端设置有第二子口凸环，所述的压环固定设置有第二子口凸环形成的环形槽内，压环的外圈与第二子口凸环的内圈等径，所述的后盖与压环固定连接，后盖在朝向第二子口凸环下端的一侧设置有第二形成凹口；所述的第二子口凸环、压环和后盖之间形成第二子口口模。

作为优选，所述的囊筒由第一囊筒和第二囊筒构成，第一子口凸环设置在第一囊筒的左端，第一囊筒的右端设置有连接凸环，第一囊筒和第二囊筒之间通过连接凸环相互连接；第二子口凸环设置在第二囊筒的右端。

作为优选，所述的第一囊筒和第二囊筒中间连接设置有连接套，连接套用于连接旋转轴，在连接套上设置有紧固螺钉。

本发明的轮胎成型胶囊的囊体，该囊体包括一体硫化成型的外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体，第一反包囊体和第二反包囊体分别连接外囊体的两端并折返反包，该囊体硫化成型时，外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的外表面贴合模具，外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的内表面充气2~10bar，硫化时间为30~120min，温度为120~180℃。

作为优选，所述的外囊体、第一反包囊体和第二反包囊体的内表面充气4~8bar，硫化时间为40~60min，温度为140~160℃。

作为优选，所述的第一反包囊体的末端设置有第一子口，第一子口与第一反包囊体呈垂直设置，第二反包囊体的末端设置有第二子口，第二子口也与第一反包囊体呈垂直设置。

作为优选，所述的第一子口的端部内侧凸出设置有第一硬胶条，第二子口的端部内侧凸出设置有第二硬胶条。

作为优选，所述的第二反包囊体的外环形面为斜环形面。作为再优选，所述的外囊体与第二反包囊体相接的端部设置为斜环状。

作为优选，所述的囊体由外胶层、加强骨架层和内胶层构成，在外囊体的外表面设置有防粘布，防粘布两端反包至第一反包囊体和第二反包囊体。作为再优选，所述的外囊体与第一反包囊体的折返区内表面设置有加强胶层。

本发明由于采用了上述的技术方案，该模具结构简单，为下一步的囊体硫化提供了便利。

附图说明

图1为本发明轮胎成型胶囊装置的结构示意图。

图2为本发明轮胎成型胶囊装置的结构示意图。

图3为本发明成型模具的结构示意图。

图4为本发明硫化模具的结构示意图。

图5为K2S试验胶囊囊体和正常使用的胶囊的均厚段波动图。

图6为正常胶囊使用寿命追踪试验图。

图7为K2S系列胶囊使用寿命追踪试验图。

图8为正常胶囊使用寿命追踪试验图。

图9为K2S系列胶囊使用寿命追踪试验图。

具体实施方式

实施例1 囊体

如图1所示的一种轮胎成型胶囊装置，该囊体包括一体硫化成型的外囊体1、第一反包囊体2和第二反包囊体3，第一反包囊体2和第二反包囊体3分别连接外囊体1的两端并折返反包。所述的囊体由外胶层11、加强骨架层12和内胶层13构成，在外囊体1的外表面设置有防粘布14，防粘布14两端反包至第一反包囊体2和第二反包囊体3，外囊体1与第一反包囊体2的折返区内表面设置有加强胶层15。第二反包囊体3的外环形面为斜环形面，外囊体1与第二反包囊体3相接的端部设置为斜环状。所述的第一反包囊体2的末端设置有第一子口4，第一子口4与第一反包囊体2呈垂直设置，第二反包囊体3的末端设置有第二子口5，第二子口5也与第一反包囊体2呈垂直设置。第一子口4的端部内侧凸出设置有第一硬胶条6，第二子口5的端部内侧凸出设置有第二硬胶条7。

实施例2 成型模具

如图3所示的成型模具包括第一囊筒31、第二囊筒32、压环33和后盖34。第一囊筒31和第二囊筒32中间连接设置有连接套35，连接套35用于连接旋转轴，在连接套35上设置有紧固螺钉36。第一囊筒31的左端设置有第一子口凸环37，右端设置有连接凸环38，第一囊筒31和第二囊筒32之间通过连接凸环38相互连接，第二囊筒32右端设置有第二子口凸环39，所述的压环33固定设置有第二子口凸环39形成的环形槽内，压环33的外圈与第二子口凸环39的内圈等径，所述的后盖34与压环33固定连接，后盖34在朝向第二子口凸环39下端的一侧设置有第二形成凹口40。所述的第二子口凸环39、压环33和后盖34之间形成第二子口口模41。

实施例3 硫化模具

如图4所示的硫化模具包括第一囊筒31，第三囊筒42、外置囊筒43、底盖44和上盖45。所述的第一囊筒31与实施例1的第一囊筒31相同，第一囊筒31的外圈为第一表面46，第一囊筒31的中间连接设置有连接套35，连接套35用于连接旋转轴，在连接套35上设置有紧固螺钉36。第一囊筒31左侧的第一子口凸环37与第三囊筒42的右侧相连接，第三囊筒42的外圈为第二表面47，第三囊筒42的右侧端设置有第一形成凹口48，第三囊筒42与第一子口凸环37之间形成第一子口口模49。第三囊筒42的左侧端设置有第三形成凹口54，所述的底盖44与第三囊筒42固定连接，底盖44的外圈设置有第三表面50，底盖44的右侧端面与所述的第三囊筒42之间形成第二子口5的硫化口模51。外置囊筒43设置在外圈，外置囊筒43的内圈为第四表面52。所述的第一表面46、第二表面47、第三表面50和第四表面52构成囊体的模具空腔，所述的外置囊筒43与底盖44相配合封闭模具空腔的左侧端，所述的上盖45设置有与第一囊筒31的连接凸环38相配合的凸环，上盖45封闭模具空腔的右侧端。所述的第三囊筒42的径向设置有充气通道53，充气通道53连接至模具空腔。

实施例4 囊体成型硫化工艺

1.将成型模具进行拼装；

2.在第一囊筒31、第二囊筒32上依次铺上骨架材料和双层胶片，并预留出子口的宽度；

3.在子口位置放上硬制胶芯，刷好胶浆，分别在第一子口口模49和第二子口口模41压出第一子口4和第二子口5的形状；

4.撤后盖34，盖上上盖45，将贴合好的材料进行翻折形成第一反包囊体2和外囊体1，第一反包囊体2贴在第一表面46，外囊体1在上盖45位置折返，外囊体1左侧搭在第二表面上，然后再次折返形成第二反包囊体3，第二反包囊体3末端的第二子口5扣在第三囊筒42的端部；最后在囊体表面贴上防粘布14；

5.盖上底盖44和外置囊筒43固定，通过充气通道往，往外囊体1、第一反包囊体2和第二反包囊体3的内表面充气，气压为6bar；

6.将硫化模具放入硫化罐进行硫化，硫化时间为50min，温度为150℃

7.将硫化过的模具进行拆卸,取出胶囊,在合理环境下放置一周时间进行生产使用。

实施例5 胶囊装置

如图2所示的一种轮胎成型胶囊装置，该装置包括囊体和固定座，固定座包括筒体21、撑盘22和外压盘23， 筒体21和外压盘23分别固定设置在撑盘22的两侧，第一子口4固定设置在筒体21与撑盘22之间，第二子口5固定设置在撑盘22和外压盘23之间，撑盘22上设置有径向的气孔24，气孔24连接至囊体内腔。撑盘22的两个端面设置有第一固定口27和第二固定口28，筒体21端面与撑盘22端面之间设置有第一固定槽25，第一子口4固定设置在第一固定槽25内，第一硬胶条6嵌设在第一固定口27内，撑盘22和端面外压盘23端面之间有第二固定槽26，第二子口5固定设置在第二固定槽26内，第二硬胶条7嵌设在第二固定口28内。

试验例

取14寸本发明实施例4制备的试验胶囊K2S和正常生产使用的14寸胶囊各1个，沿胶囊圆周方向均匀切取3段样品，标记为1#，2#，3#。样品从胶囊头端开始，每隔20mm，依次取十个测量点,标记为1-10，使用游标卡尺测量每个标记点的厚度。

下表为样片的记录照片和测量数据：

试验胶囊K2S的胶囊设计均厚段厚度为3.8-4.0mm ，尾部有一块加强胶片，厚度为0.7-0.8mm。因为胶囊热脱模后会有收缩，实际样片的均厚段厚度在3.0mm，尾部相应厚一点。

正常生产胶囊的设计均厚段厚度为5.5mm,头部和尾部因为囊桶设计有台阶，胶片延展会有气泡存在，并造成局部厚度变大或变小。实际均厚段厚度应该为4.5mm，头部或者尾部局部位置会厚度超标或不足。

对于以上数据进行坐标图分析如图5:K2S试验胶囊在均厚段波动很小（最大波动值0.16mm,5.0%）; 正常使用的胶囊在均厚段波动较大（最大波动值0.75mm,16.7%）。

原胶囊的厚度波动大,在同等气压的充气状态时,不同厚度的位置会出现高低。反包时因为胶囊表面不平整，使反包的力不均匀，影响均匀性等问题。而K2S胶囊是一个较均一的产品，尤其在反包过程中的工作段，这段厚度波动越小，反包时力的差值就越小，胎胚质量就越高。

如图6~9所示由以上试验结果可以看出，K2S系列胶囊不会出现早期破坏问题，不会有起皮、掉渣、缝合线破坏等可能影响成型质量的情况出现。并且K2S系列胶囊在使用寿命方便表现十分有益，在中等强度的成型作业情况来看，使用寿命提高550%~650%，即使在一个满产负荷高强度的成型作业条件下，依然能保证成型20000次以上。

以实际的实验效果估算，试验使用寿命达到原水平的350%~600%。节约下来的因胶囊更换原因造成的停台时间，可折算为提升生产效率，使原每70组成型机计划减少1组。如能推广到全厂成型机，按总量130台估算，每年可节省设备成本530万，人工工时、胶囊成本约180余万，合计共可节省成本700万/年。

Claims (3)

1.一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具，其特征在于：该模具包括囊筒、压环（33）和后盖（34），囊筒的中间连接设置有旋转轴，囊筒的左端设置有第一子口凸环（37），囊筒的右端设置有第二子口凸环（39），所述的压环（33）固定设置在第二子口凸环（39）形成的环形槽内，压环（33）的外圈与第二子口凸环（39）的内圈等径，所述的后盖（34）与压环（33）固定连接，后盖（34）在朝向第二子口凸环（39）下端的一侧设置有第二形成凹口（40）；所述的第二子口凸环（39）、压环（33）和后盖（34）之间形成第二子口口模（41）。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具，其特征在于：囊筒由第一囊筒（31）和第二囊筒（32）构成，第一子口凸环（37）设置在第一囊筒（31）的左端，第一囊筒（31）的右端设置有连接凸环（38），第一囊筒（31）和第二囊筒（32）之间通过连接凸环（38）相互连接；第二子口凸环（39）设置在第二囊筒（32）的右端。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎成型胶囊囊体的成型模具，其特征在于：第一囊筒（31）和第二囊筒（32）中间连接设置有连接套（35），连接套（35）用于连接旋转轴，在连接套（35）上设置有紧固螺钉（36）。