CN108145886B - 轮胎模具下部密封装置及抽真空轮胎模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎模具结构领域，公开了一种轮胎模具下部密封装置及抽真空轮胎模具。轮胎模具下部密封装置与轮胎模具的中模套和底座相互配合以密封轮胎模具，轮胎模具下部密封装置还包括下密封环；下密封环设置在中模套的底部，且下密封环的径向内壁与底座的径向外周面相配合。这样的抽真空轮胎模具结构简单，密封效果出众，且便于维护。

Description

轮胎模具下部密封装置及抽真空轮胎模具

技术领域

本发明涉及轮胎模具结构领域，具体而言，涉及一种轮胎模具下部密封装置及抽真空轮胎模具。

背景技术

轮胎模具在使用时，为使气体顺畅排出，通过在型腔面上加工大量排气孔，胎坯与模具胎面之间气体由排气孔被动排出，当轮胎花纹结构复杂，花纹深度较大时，受温度及胎坯受热后的流动性影响，极易出现窝气现象，造成轮胎缺胶、轮胎边棱不清晰，影响轮胎的使用性能及外观。这时轮胎模具的密封性能就起到重要的影响了。

请参照图1，传统的活络模具10中，尤其是底座12和中模套11之间，往往是通过在中模套11下端的外周表面上设置的密封件13来实现的密封。

但是这种抽真空模具10，底座12的外圆的上端与中模套11下端的外周表面贴合形成密封，为保证强度不变形，一般底座12的外圆的上端厚度较厚，毛坯成本及加工量都较大，对于模具10尺寸要求较高，易受限于硫化机尺寸。

且因中模套11为一体式结构，后期不便更换，如有损坏只能整体报废。

发明内容

本发明的目的包括提供一种轮胎模具下部密封装置，其能够改善相关技术中密封结构制造、维护不便的问题。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述轮胎模具下部密封装置的抽真空轮胎模具。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种轮胎模具下部密封装置，其与轮胎模具的中模套和底座相互配合以密封轮胎模具。

轮胎模具下部密封装置还包括下密封环；

下密封环设置在中模套的底部，且下密封环的径向内壁与底座的径向外周面相配合。

发明人发现现有的轮胎模具下部密封装置往往因为密封性不佳而出现窝气现象，造成轮胎缺胶、轮胎边棱不清晰，影响轮胎的使用性能及外观。在轮胎模具的密封结构中，底座与中模套的密封是非常重要的部分。

相关技术的轮胎模具下部密封装置的底座为一体式结构，底座的最大外圆的顶部(或称为上端)与中模套的底部(外圆的底部)贴合形成密封结构。为了保障该密封结构的结构强度，保持其不易变形，因此底座的外圆上端的厚度较厚，相应的毛坯成本和加工量都很大，必然造成了原料成本和加工成本的增加。然而对于尺寸要求较高的模具，且受限于硫化机的尺寸，底座和中模套的设置不能太厚、太大，厚度及高度大，虽可保证密封效果及延长模具寿命，但会降低模具尺寸设计灵活性，使模具适用的硫化机范围受限，需要选用更大规格的硫化机，增加硫化机的设备成本。另一方面，相关技术中的密封结构(底座或中模套)为一体式结构，后期不便更换，如有损坏只能整体报废。

据此，发明人设计了一种轮胎模具下部密封装置，其包括下密封环，该下密封环设置在中模套的底部，且下密封环与底座的径向外周面相配合。如此中模套通过下密封环与底座的径向外周面形成密封结构，以完成对底座与中模套之间的密封。因为下密封环与底座的径向外周面配合，即密封结构从相关技术中的底座外圆的上端与中模套的下端配合，更改至底座外圆的径向外周与中模套外圆方向(外圆内侧方向，具体是下密封环的内侧面)的配合，底座、中模套均实现免维护(只需要维护下密封环)，且这样的轮胎模具下部密封装置的密封结构便于维修和更换。

综上，这样的轮胎模具下部密封装置具有出众的密封效果，且成本低、维护方便，具有显著的经济效益。

进一步的，轮胎模具下部密封装置还包括第一密封部件；

第一密封部件设置在下密封环的内侧与底座的径向外周面之间。

进一步的，底座的径向外周面设置有第一凹槽，第一凹槽中设置有第一密封部件；

或下密封环的内侧设置有第一凹槽，第一凹槽中设置有第一密封部件。

进一步的，第一密封部件为密封圈。

进一步的，下密封环可拆卸地设置在中模套的底部。

进一步的，下密封环与中模套螺栓连接。

进一步的，下密封环与中模套之间设置有第二密封部件。

进一步的，第二密封部件为密封圈。

进一步的，下密封环与中模套焊接或胶接。

进一步的，下密封环与中模套为一体式连接。

进一步的，下密封环包括导向面；

导向面被配置引导下密封环与底座配合；

导向面为锥面或圆弧面构成；

进一步的，导向面与底座高度方向具备预设夹角θ，

θ为5-40°，优选为20-35°。

进一步的，下密封环包括配合面；

配合面被构造为与底座配合，使下密封环、中模套和底座相互配合以密封轮胎模具；

配合面为圆柱面；

或配合面为锥面，锥面与底座高度方向具备预设夹角α，

α优选为0-10°。

一种抽真空轮胎模具，其包括上述任一项的轮胎模具下部密封装置。

本发明实施例的有益效果是：

轮胎模具下部密封装置包括下密封环，该下密封环设置在中模套的底部，下密封环与底座的径向外周面相配合。轮胎模具下部密封装置通过下密封环与底座的径向外周面形成密封结构，以完成对底座与中模套的密封。因为下密封环与底座的径向外周面配合，即密封结构从相关技术中的底座外圆的上端与中模套的下端配合，更改至底座外圆的径向外周与中模套外圆方向(外圆内侧方向，具体是下密封环的内侧面)的配合，底座、中模套均实现免维护(只需要维护下密封环)。如此，具备这样的轮胎模具下部密封装置的轮胎模具密封结构便于维修和更换。

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为相关技术的轮胎模具的局部示意图；

图2为本发明实施例提供的包括轮胎模具下部密封装置的抽真空轮胎模具的结构示意图；

图3为图2的第一局部示意图；

图4为图3的局部示意图；

图5为图2的第二局部示意图；

图6为本发明实施例提供的轮胎模具下部密封装置的局部示意图；

图7为本发明实施例提供的轮胎模具下部密封装置的另一局部示意图；

图8为本发明实施例提供的轮胎模具下部密封装置的又一结构示意图；

图9为本发明实施例提供的轮胎模具下部密封装置的再一结构示意图。

图标：10-模具；11-中模套；12-底座；13-密封件；20-抽真空轮胎模具；110-上盖；111-环形凹槽；112-第一锥面；120-中模套；131-弓形座；132-花纹块；141-上侧板；142-下侧板；150-底座；161-上滑块；162-安装环；170-上密封环；171-环形凸起；172-第二锥面；200-下密封环；201-第一密封部件；202-第一凹槽；220-第二密封部件；300-密封件；410-配合面；420-导向面。

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

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种包括轮胎模具下部密封装置的抽真空轮胎模具20的结构示意图。从图2中可以看出一种抽真空轮胎模具20，其包括中模套120、底座150和轮胎模具下部密封装置。

作为一种实施方式，还包括上盖110、弓形座131、花纹块132、上侧板141、下侧板142。

弓形座131可滑动地设置在中模套120上以沿径向方向移动，花纹块132设置在弓形座131远离中模套120的径向内侧；上盖110通过上滑块161与弓形座131可滑动地连接；上侧板141设置在上盖110的底部，上侧板141与花纹块132的顶部抵接；下侧板142设置在底座150的顶部，下侧板142与花纹块132的底部抵接；底座150抵接在弓形座131的底部；花纹块132、上侧板141和下侧板142共同围合形成用于容纳轮胎胎坯的容纳空间；

轮胎模具下部密封装置与中模套120、底座150相互配合以密封轮胎模具。轮胎模具下部密封装置还包括下密封环200；下密封环200设置在中模套120的底部，且下密封环200的径向内壁与底座150的径向外周面相配合。下密封环200设置在中模套120的底部，且下密封环200与底座150的径向外周面相配合。

相关技术的轮胎模具的底座150为一体式结构，底座150的最大外圆的顶部(或称为上端)与中模套120的底部(外圆的底部)贴合形成密封结构。为了保障该密封结构的结构强度，保持其不易变形，因此底座150的外圆上端的厚度较厚，相应的毛坯成本和加工量都很大，必然造成了原料成本和加工成本的增加。然而对于尺寸要求较高的模具，且受限于硫化机的尺寸，底座150和中模套120的设置不能太厚、太大，这反而影响了轮胎模具的密封性。另一方面，相关技术中的密封结构(底座150或中模套120)为一体式结构，后期不便更换，如有损坏只能整体报废。

据此，发明人设计了一种轮胎模具下部密封装，其包括下密封环200，该下密封环200设置在中模套120的底部，且下密封环200与底座150的径向外周面相配合。如此通过下密封环200与底座150的径向外周面形成密封结构，以完成对底座150与中模套120的密封。因为下密封环200与底座150的径向外周面配合，即密封结构从相关技术中的底座150外圆的上端与中模套120的下端配合，更改至底座150外圆的径向外周与中模套120外圆方向(外圆内侧方向，具体是下密封环200的内侧面)的配合，底座150、中模套120均实现免维护(只需要维护下密封环200)，且这样的轮胎模具下部密封装置的密封结构便于维修和更换。

请继续参照图2-图7，从图中以了解更多的结构细节。从图中可以看出，轮胎模具下部密封装置还包括导向条(未图示)、安装环162和上密封环170。

花纹块132由紧锁螺钉与弓形座131固定，弓形座131外侧和中模套120内侧为斜平面，弓形座131通过导向条与中模套120形成可导向斜面，弓形座131上部连接上滑块161，中模套120上部连接安装环162。

安装环162通过螺栓设置在中模套120的顶部，以使安装环162的顶面与上盖110的顶面平齐。如此便于硫化机工作时，上热板(未图示)能够稳定地下压模具。

作为一种实施方式，安装环162与上盖110均设置有相对的环形台阶(图中示出未标号)，上密封环170设置在该环形台阶内。上密封环170底靠近上盖110的一侧设有环形凸起171，与该环形凸起171相配合的上盖110的位置设有环形凹槽111。进一步地环形凹槽111外侧缘为第一锥面112，与其配合的环形凸起171的外侧面也为第二锥面172，这两个锥面(第一锥面112和第二锥面172)起导向的作用，从而保障上密封环170与上盖110密封配合。

开模时，安装环162的环形台阶将上密封环170托起，上密封环170与安装环162、硫化机上热板一同向上运动；合模时，安装环162、上密封环170、硫化机上板一同向下运动，直至上密封环170与上盖110密封配合到位。

从图中还可以看出，上密封环170和上盖110之间设有密封件300，密封件300设置在上密封环170和/或上盖110上的密封槽(图中示出未编号，下同)内。

上密封环170和安装环162之间设有密封件300，密封件300设置在上密封环170和/或安装环162上的密封槽内。

安装环162和中模套120之间设有密封件300，密封件300设置在安装环162和/或中模套120上的密封槽内。

请继续参照附图，在本实施例中，轮胎模具下部密封装置还包括第一密封部件201；第一密封部件201设置在下密封环200的内侧与底座150的径向外周面之间。

进一步的，下密封环200的内侧设置有第一凹槽202，第一凹槽202中设置有第一密封部件201。可以理解的是，在本发明的其他实施例中，也可以是底座150的径向外周面设置有第一凹槽202，第一凹槽202中设置有第一密封部件201。只要第一密封部件201设置在下密封环200的内侧与底座150的径向外周面之间，以密封模具即可。

可选的，第一密封部件201为密封圈。在其他实施例中，第一密封部件201可以是密封垫板、密封橡胶和软填料中的任意一种。

可选地，下密封环200与中模套120焊接或胶接。请参照图5，图5中示出了下密封环200与中模套120焊接的情况。从图中可以看出，下密封环200的厚度小于中模套120的底部(即靠近底座150的端部)的厚度，下密封环200的内周面与底座150的外周面相配合。下密封环200的内周面设置有第一密封部件201，第一密封部件201设置在下密封环200与底座150之间以完成密封作用。

请参照图6，图6为本发明实施例提供的一种轮胎模具下部密封装置的另一局部示意图。与图5的不同之处在于，可选地，下密封环200可拆卸地设置在中模套120的底部。

进一步的，下密封环200与中模套120螺栓连接。在本发明的其他实施例中，下密封环200与中模套120可以是铆接、榫卯连接、卡接等任一可拆卸的连接方式，这里不作限定。

从图中还可以看出，下密封环200与中模套120之间设置有第二密封部件220。第二密封部件220能够显著提升模具的密封效果。可选地，第二密封部件220为密封圈。

采取螺钉连接方式时，轮胎模具下部密封装置20可在真空状态与非真空模具状态间自由切换。亦可由旧有模具，在尺寸满足相关要求基础上，改造成真空模具，无需重新加工。

同时这样的方式有利于后期维修更换方便、成本低，损坏后只需更换相应的零件即可(如下密封环200、第一密封部件201、第二密封部件220、连接件)。

请参照图7，图7为本发明实施例提供的一种轮胎模具下部密封装置20的又一局部示意图。与图5和图6的不同之处在于，下密封环200与中模套120为一体式连接。

这样的结构能够显著减少密封部件的数量(主要是第二密封部件220)，同时能够保障下密封环200具备较好的结构强度，进而确保了轮胎模具下部密封装置20的结构稳定性。

请参照图8，从图中可以看出，下密封环200包括导向面420。导向面420被配置引导下密封环200与底座150配合。进一步地，导向面420为锥面或圆弧面构成(图8示出了导向面420为锥面的情况)，导向面420与底座150高度方向具备预设夹角θ，θ为5-40°，优选为20-35°。

从图8中还可以看出，下密封环200还包括配合面410；配合面410被构造为与底座150配合，使下密封环200、中模套120和底座150相互配合以密封轮胎模具。进一步地，导向面420设置在配合面410的下部。这里示出的是配合面410为圆柱面的情况。圆柱面形的配合面410具有加工方便，相应的密封件300设置便捷的特点。

需要说明的是，下密封环200可以只包括导向面420或只包括配合面410，或同时包括导向面420和配合面410，这里不做限定，只要下密封环200、中模套120和底座150相互配合以密封轮胎模具即可。

请参照图9，从图中可以看出，下密封环200只包括配合面410。进一步地，配合面410为锥面，锥面与底座150高度方向具备预设夹角α，α优选为0-10°。

继续参照图1-图9，从图中可以看出，导向面420位于下密封环200的下部，导向面420和下密封环200的底面之间圆角(图中示出未标号，下同)过渡。

可选地，底座150上设置有与导向面420配合的过渡面(图中示出未标号)，过渡面可以是锥面或圆弧面构成，该过渡面与下密封环200的导向面420引导下密封环200与底座150配合。进一步地，该过渡面设置在底座150的外圆端面上，该过渡面与底座150的上端圆角过渡。

该圆角的角度为γ(图中未示出)，γ为0-10°。

本发明实施例提供的包括轮胎模具下部密封装置的抽真空轮胎模具20至少具有以下有益效果：

1、将下部密封结构由一体式改为分体式，减少毛坯材料浪费。

2、同时将密封结构从底座150外圆更改至导环外圆，底座150、导环均实现免维护。

3、采取螺栓连接方式时，可在真空与非真空模具间自由切换。亦可由旧有模具，在尺寸满足相关要求基础上，改造成真空模具，无需重新加工。

4、后期维修更换方便、成本低，损坏后只需更换密封护罩即可。

5、模具设计自由度大，模具外形尺寸受硫化机限制较现行技术小。

6、下密封环200厚度可较薄，材料成本降低。

7、加工机床均为车加工，提升效率。

8、结构设计自由度大，可以在任意位置、形状设置密封圈，底座150外圆形状可自由设计，保证有密封接触即可。模具设计及加工精度要求低，无需严格的控制中模套120、安装环162的高度的尺寸精度，加工成本低。可以在中模套120、安装环162加工完成后，再设计安装下部密封结构。

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。

Claims (12)

1.一种轮胎模具下部密封装置，其与轮胎模具的中模套和底座相互配合以密封轮胎模具，其特征在于：

所述轮胎模具下部密封装置还包括下密封环；

所述下密封环设置在所述中模套的底部，且所述下密封环的径向内壁与所述底座的径向外周面相配合；

所述轮胎模具为抽真空轮胎模具，其还包括第一密封部件；

所述第一密封部件设置在所述下密封环的内侧与所述底座的径向外周面之间。

2.根据权利要求1所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述下密封环可拆卸地设置在所述中模套的底部。

3.根据权利要求1所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述下密封环与所述中模套螺栓连接。

4.根据权利要求3所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述下密封环与所述中模套之间设置有第二密封部件。

5.根据权利要求1所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述下密封环与所述中模套焊接或胶接。

6.根据权利要求1所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述下密封环与所述中模套为一体式连接。

7.根据权利要求1所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述下密封环包括导向面；所述导向面被配置引导下密封环与所述底座配合；

所述导向面为锥面或圆弧面构成。

8.根据权利要求7所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述导向面与底座高度方向具备预设夹角θ，θ为5-40°。

9.根据权利要求8所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

θ为20-35°。

10.根据权利要求1所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

所述下密封环包括配合面；

所述配合面被构造为与底座配合，使下密封环、中模套和底座相互配合以密封轮胎模具；

所述配合面为圆柱面；

或所述配合面为锥面，所述锥面与底座高度方向具备预设夹角α。

11.根据权利要求10所述的轮胎模具下部密封装置，其特征在于：

α为0-10°。

12.一种抽真空轮胎模具，其特征在于：

所述抽真空轮胎模具包括权利要求1-11中任一项所述的轮胎模具下部密封装置。

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