CN109501342A - 轮胎模具的内模组件及轮胎模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将胎坯模制成轮胎的轮胎模具的内模组件和轮胎模具。内模组件包括由多个内模一和多个内模二构成的内模和驱动装置。内模一和内模二沿周向交错设置，内模能够沿径向在收缩状态与扩张状态之间移动，内模的内周面至少一部分呈内锥形面。驱动装置包括内模导向锥，内模导向锥具有外锥形面，通过内模导向锥相对内模的轴向移动驱动内模从收缩状态移动到扩张状态，或反之。内模一和内模二与内模导向锥通过设置在内锥形面以及在外锥形面上的锥面凹槽－锥面导向条在径向有间隙地配合。在合模状态，内模一与内模导向锥之间的第一间隙小于内模二与内模导向锥之间的第二间隙，使得当内模从扩张状态收缩到收缩状态时，内模一先于内模二径向收缩。

Description

轮胎模具的内模组件及轮胎模具

技术领域

本发明涉及一种轮胎模具，具体而言，涉及轮胎模具的内模组件。这种轮胎模具尤其用于制造轮胎外胎。

背景技术

现有轮胎硫化时，轮胎内侧成型多数通过胶囊充气实现，然而由于胶囊壁厚不一、胶囊压力不均、胎坯成型时胶料不均匀等因素，导致原来的工艺生产的轮胎均动性较难达到很好的效果。为此，当前有一种轮胎硫化内模具，其中，设有活塞杆，活塞杆与基座固定连接，在基座的模形面上交替安装有窄瓦侧向导轨和宽瓦侧向导轨，窄瓦侧向导轨与固定于窄鼓瓦支架上的窄瓦侧向滑块配合，宽瓦侧向导轨与固定于宽鼓瓦支架上的宽瓦侧向滑块配合，活塞杆上套装有限位盘，限位盘上侧面用向上交替装有窄瓦底部滑块和宽瓦底部滑块，窄瓦底部滑块和宽瓦底部滑块分别与固定于窄鼓瓦支架和宽鼓瓦支架上的窄瓦底部导轨和宽瓦底部导轨配合。采用机械机构实现模具径向胀缩，结构精度高，可从根本上解决现有硫化工艺中胶囊膨胀不彻底，结构不对称等问题，可大幅提高硫化压力，可长期进行轮胎硫化制造，解决了原有工艺中胶囊寿命短，须频繁更换的问题。但是，这种内外钢模结构的轮胎模具，易出现相互碰撞进而发生磕碰，且合模动作顺序协调困难发生干涉的问题，导致机械胶囊的出现故障的概率较大的情况。

发明内容

针对这种情况，本发明提供一种内模采用滚动摩擦的内外钢性模轮胎模具。为了解决上述技术问题，本发明具体提供一种将胎坯模制成轮胎的轮胎模具的内模组件，内模组件包括由多个内模单元构成的环形的内模和驱动装置。多个内模单元包括多个内模一和多个内模二，内模一和内模二沿周向交错设置，内模能够沿径向在收缩状态与扩张状态之间移动，在收缩状态，内模脱离轮胎或胎坯，在扩张状态，内模支撑轮胎或胎坯，且内模的外周面轮廓对应于轮胎或胎坯的内周面轮廓，内模的内周面至少一部分呈内锥形面。驱动装置包括内模导向锥，内模导向锥具有与内模的内锥形面配合的外锥形面，通过内模导向锥相对内模的轴向移动驱动内模从收缩状态移动到扩张状态，或反之。其中内模单元的每一个与内模导向锥通过设置在内模单元的内锥形面以及在内模导向锥的外锥形面上的锥面凹槽－锥面导向条的配合构造而在径向有间隙地配合，锥面导向条能够不可脱离地在锥面凹槽内滑动，其中，在内模组件的合模状态，内模一与内模导向锥之间的第一间隙小于内模二与内模导向锥之间的第二间隙，使得当内模从扩张状态收缩到收缩状态时，内模一先于内模二径向收缩。

优选地，第一间隙在0.2至3mm的范围；第二间隙在10至30mm的范围。

优选地，第一间隙为2mm；第二间隙为22mm。

优选地，内锥形面为圆锥形面或多棱锥形面，外锥形面为圆锥形面或多棱锥形面；每一内模单元的内锥形面上设置锥面导向条，内模导向锥的外锥形面中设置对应于导向条的锥面凹槽。

优选地，锥面导向条和锥面凹槽分别是彼此配合的燕尾型导向条和燕尾型凹槽或T型导向条和T型凹槽。

优选地，驱动装置还包括驱动内模导向锥轴向移动的驱动杆。

优选地，驱动装置还包括在轮胎模具中固定的中心座，驱动杆相对中心座移动。内模组件还包括弹性偏置装置，弹性偏置装置连接在内模内侧与中心座之间，以沿径向方向朝外偏置内模，当内模从收缩状态扩张到扩张状态时，内模二在弹性偏置装置的作用下先于内模一径向扩张。

优选地，弹性偏置装置包括多个压缩弹簧，压缩弹簧的一端连接于内模，压缩弹簧的另一端连接于中心座。

优选地，多个压缩弹簧的数量与内模单元的数量相同。

优选地，内模组件还包括使内模支撑于其上的内模支撑座和导向机构。导向机构使内模在轴向连接和支撑于内模支撑座，同时在径向引导内模在内模支撑座上在收缩状态与扩张状态之间相对内模支撑座移动。

优选地，导向机构构造成使内模在内模支撑座上在收缩状态与扩张状态之间相对内模支撑座滚动移动。

优选地，导向机构包括多组第一滚轮，每一组第一滚轮包括沿周向设置的两个滚轮，第一滚轮设置内模单元的下表面与内模支撑座的上表面之间。

优选地，每一内模单元上设置有沿径向设置的两组第一滚轮。

优选地，导向机构还包括：

多个底面导向条，每一个底面导向条在第一滚轮的两个滚轮之间从内模单元的下表面突伸；

多组第二滚轮，每一组第二滚轮包括两个滚轮，并安装在底面导向条两侧；

多个支撑面凹槽，每一个支撑面凹槽形成在内模支撑座的上表面内并包括外侧内表面(271)，第二滚轮容纳在支撑面凹槽内，底面导向条突伸到支撑面凹槽中，以制约内模单元相对内模支撑座周向移动；以及

多组弹性偏置单元，每一组弹性偏置单元容纳在支撑面凹槽内并将第二滚轮朝支撑面凹槽的外侧内表面(271)偏置，使第二滚轮抵靠于支撑面凹槽的外侧内表面(271)。

优选地，底面导向条为T型凸条，支撑面凹槽为T型凹槽。

优选地，每一组弹性偏置单元包括分别安装在第二滚轮的两个滚轮下面的两个碟簧。

优选地，内模支撑座还包括限位块，限位块构造成当内模单元径向移动到扩张状态时制约内模单元进一步径向移动。

优选地，内模组件还包括沿周向设置的多个轮胎支撑座，每一轮胎支撑座包括能够在轮胎底部支撑轮胎的偏置支撑单元，偏置支撑单元构造成能够在支撑状态和缩回状态之间转换，在支撑状态，轮胎支撑在偏置支撑单元上，在缩回状态，偏置支撑单元缩回脱离轮胎。

优选地，轮胎支撑座设置在内模的外周面中，并且还包括偏置偏置支撑单元的偏置弹簧，其中，当轮胎模具在非合模状态下，偏置支撑单元在偏置弹簧的偏置力的作用下伸出内模处在支撑状态，在合模状态下，偏置支撑单元在轮胎模具的构件的压迫下收缩到内模内而处于缩回状态。

优选地，多个轮胎支撑座包括至少3个轮胎支撑座。

优选地，内模一和内模二的数量分别为至少3个。

本发明还提供一种轮胎模具，该轮胎模具包括外模组件和上述技术方案中的内模组件。

附图说明

图1是根据本发明的一种实施方式的结构图，该结构图是该实施方式的轮胎模具的纵向剖面图和内模组件的俯视图，其示出了轮胎模具的合模状态，此时轮胎硫化完成，内模为合模状态，在扩张状态；

图2A是类似于图1的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了外模组件处于打开状态；

图2B是图2A的B-B局部截面图，其示出了内模一与内模导向锥之间的径向间隙；

图2C是图2A的A-A局部截面图，其示出了内模二与内模导向锥之间的径向间隙；

图2D是图2C所示构造的替换；

图3是类似于图2A的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了外模组件脱离内模组件的状态；

图4是类似于图3的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了内模径向收缩的初始状态，在该状态中，内模一先行径向收缩，内模二还未径向收缩；

图5是类似于图4的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了内模径向收缩的完成状态，即，在该状态中，内模一和内模二都径向收缩到收缩状态；

图6是类似于图5的轮胎模具的纵向剖面图，其中轮胎脱离处于收缩状态的内模；

图7是类似于图6的轮胎模具的纵向剖面图，其中示出了胎坯放置到收缩状态的内模之前的状态；

图8是类似于图7的轮胎模具的纵向剖面图，其中示出了放置了胎坯的收缩状态的内模；

图9是类似于图8的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了内模径向扩张的初始状态，在该状态中，内模二先行径向扩张，内模一还未径向扩张；

图10是类似于图9的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了内模径向扩张的完成状态，即，在该状态中，内模一和内模二都径向扩张到扩张状态；

图11是类似于图10的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了外模径向收缩的初始状态；

图12是类似于图11的轮胎模具的纵向剖面图，其示出了外模径向收缩的完成状态，此时，轮胎模具合模完成；

图13是根据本发明的内模组件的分解图；

图14是内模单元的径向剖面图和示出周向的局部剖面的侧视图；

图15是内模单元的径向剖面图；

图16是图13所示的内模组件的分解图中的局部图解；

图17是根据本发明的内模组件局部剖面图，其示出了导向机构的一个实施例。

上述附图中，有些附图为能够清晰地显示细节而移去部分构件，例如，内模导向锥。图中的附图标记在技术方案和实施例中的列表：

外模组件，包括：

2－上盖；3－上滑块；4－安装环；5－导环；6－花纹块；7－滑块；8－底座滑板；9底座。

内模组件，包括：

10－环状的内模，包括：

11－内模单元，包括；

11a－内模一，11b－内模二，

－第一间隙，－第二间隙，

12－内模单元的外周面，

13－内模单元的内周面，包括：

13a－内锥形面，

14－内模单元的锥面导向条，

15－内模单元的底面导向条，

20－驱动装置，包括：

21－内模导向锥，包括：

22－导向锥的外锥形面，

24－导向锥的锥面凹槽，

25－中心座，

26－内模支撑座，包括:

27－内模支撑座的支撑面凹槽，包括：

271－支撑面凹槽的外侧内表面，

28-限位块，

29-驱动杆，

30－弹性偏置装置，包括：

31－压缩弹簧，

32－弹簧导向柱，

33－螺钉，

40－导向机构，包括:

41－第一滚轮，

42－第二滚轮，

43－碟簧，

15－内模单元的底面导向条，

27－内模支撑座的支撑面凹槽，

271－支撑面凹槽的外侧内表面，50－轮胎支撑座，包括：

51－偏置支撑单元，

52－偏置弹簧，

60－轮胎/胎坯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来进一步描述本发明，从而更清楚地连接本发明的发明原理和有益的技术效果。

本文中使用的术语说明：

内：朝向部件的一侧或一面；

外；离开部件的一侧或一面；

径向：轮胎模具的内腔的径向；

周向：轮胎模具的内腔的周向。

开模：能够取出轮胎或放入胎坯的径向收缩状态；

合模：准备模制轮胎的径向扩张状态；

间隙：指两个间隙配合(在本发明，特指凹槽与导向条之间的间隙配合)的相对彼此滑动(称为轴向滑动)的内模和内模导向锥在滑动方向的横截面上，两者之间的平均最小距离(在本发明，特指凹槽与导向条之间的配合间隙)，如图2B－C所示；

间隙一(合模时称之为第一径向间隙)：在凹槽的下侧的内模一与内模导向锥之间的径向间隙；

间隙四：在凹槽的上侧的内模一与内模导向锥之间的径向间隙；

间隙二(合模时称之为第二径向间隙)：在凹槽的下侧的内模二与内模导向锥之间的径向间隙；

间隙三：在凹槽的上侧的内模二与内模导向锥之间的径向间隙；。

内或外锥形面：在构件的内周面或外周面上，轴向横截面沿轴向渐小；可以是圆锥形面，即朝轴线倾斜的曲面，也可以是多棱锥形面，即朝轴线倾斜的平面。

图1示出了根据本发明的轮胎模具的一个实施例的基本结构，该实施例的模具为轮胎活络模具，且是内外刚性模,内模10的径向扩张和收缩采用滚动摩擦。轮胎模具包括上盖2、上滑块3、安装环4、导环5、花纹块6、滑块7、底座滑板8、底座9、内模组件等零件。

图3示出了内模组件的基本构成，内模组件包括能够径向扩张和收缩的内模10、驱动内模10径向扩张和收缩的驱动装置20、使内模10朝扩张状态偏置的弹性偏置装置30、引导内模10径向移动的导向机构40、支撑内模10的内模支撑座26、在开模状态下支撑轮胎的轮胎支撑座50。

如图1所示，内模组件包括由多个内模单元11构成的环形的内模10和驱动装置20。多个内模单元11包括多个内模一11a和多个内模二11b，内模一11a和多个内模二11b数量相同，内模一11a和内模二11b的数量分别为至少3个。较佳地，内模一11a和内模二11b的数量分别为4个。内模10上布置电阻丝加热孔，孔内插设有电阻加热丝，用于内模10加热，可提供硫化时所需要的热量。内模一11a和内模二11b沿周向交错设置，使得内模10能够在驱动装置20的驱动下沿径向在收缩状态(即内模组件的开模状态)与扩张状态(即内模组件的合模状态)之间移动，在收缩状态，内模10脱离轮胎或胎坯60，在扩张状态，内模10支撑轮胎或胎坯60，且内模10的外周面12轮廓对应于轮胎或胎坯60的内周面轮廓，内模10的内周面13至少一部分呈内锥形面13a。驱动装置20包括内模导向锥21，内模导向锥21具有与内模10的内锥形面13a配合的外锥形面22，从而通过内模导向锥21相对内模10的轴向移动驱动内模10从收缩状态移动到扩张状态，或反之。其中，内模单元11的每一个内模与内模导向锥21通过设置在每一个内模单元11的内锥形面13a以及在内模导向锥21的外锥形面22上的锥面凹槽24－锥面导向条14的配合构造而有间隙地配合，锥面导向条14能够不可脱离地在锥面凹槽24内滑动，其中，如图2B所示，位于锥面凹槽24下侧的在内模一11a与内模导向锥21之间的间隙为间隙一，上侧的为间隙四，如图2C所示，位于锥面凹槽24下侧的在内模二11b与内模导向锥21之间的间隙为间隙二，上侧的为间隙三。在如图1所示的合模状态，间隙一为第一间隙，间隙二为第二间隙，且第一间隙小于第二间隙，使得当内模10从扩张状态收缩到收缩状态时，内模一11a先于内模二11b径向收缩，当内模10从收缩状态扩张到扩张状态时，内模二11b先于内模一11a径向扩张。第一间隙在0.2至3mm的范围，优选为2mm；第二间隙在10至30mm的范围，优选为22mm。

内模10与内模导向锥21的连接是通过燕尾导向槽,另外此导向槽也可是T型槽,优选燕尾型,燕尾槽可以实现自动对中。内模10和内模导向锥21的在轴向方向上倾斜设置的面的形状能够实现内模10和内模导向锥21之间的相对滑动即可。锥面凹槽24的形状和锥面导向条14的形状相对应，当锥面导向条14为T型时，锥面凹槽24为T型槽；当锥面导向条14为燕尾型时，锥面凹槽24为燕尾导向槽。锥面导向条14和锥面凹槽24分别设置在导向面的中心位置，优选的，锥面导向条14设置在内模导向锥21上，锥面凹槽24设置在内模10上，这样便于加工。

在图2A所示的实施例中，锥面凹槽24－锥面导向条14的配合构造中的锥面导向条14设置在内模单元11的内锥形面13a上，锥面凹槽24设置在内模导向锥21的外锥形面22中。图2B－D进一步示出了锥面导向条14和锥面凹槽24的构造。其中，在图2B-C所示构造中，内模单元11的内锥形面13a和导向锥21的外锥形面22为圆锥形面，在图2D所示构造中，内模单元11的内锥形面13a和导向锥21的外锥形面22为棱锥形面，即导向条附件的面为平面或在沿导向条延伸方向的横截面的呈V型(T型导向条的根部为V型底部)。能够保证内模在收缩状态与扩张状态及其相互转换的过程中，能够顺畅的移动，且内模和内模导向锥相互之间的作用力不会被集中在较小的面积范围内即可。锥面导向条14和锥面凹槽24分别是彼此配合的燕尾型导向条和燕尾型凹槽(参见图2B-C的右侧视图)或T型导向条和T型凹槽(参见图2B-C的左侧视图)。

以燕尾型导向条和燕尾型凹槽为例，来说明间隙的具体构造。如图1所示，在内模导向锥21开始朝上轴向移动引导内模10径向收缩的导向作用的位置，为了滑动顺畅，防止卡滞，内模一11a的锥面导向条14与内模导向锥21的锥面凹槽24之间的位于凹槽下侧的径向间隙一(参见图2B)为2mm，此间隙可以控制在0.2至3mm之间；内模二11b的锥面导向条14与内模导向锥21的锥面凹槽24之间的位于凹槽下侧的径向间隙二(参见图2C)为22mm，此间隙可以控制在10至30mm之间。可根据模具行程调整该间隙值，但是需要保证间隙一小于间隙二。

在合模状态下，如图1和12所示，内模一11a和内模二11b的两个侧面配合，配合面的角度、形状设置能够使内模一11a、内模二11b在开模时不发生干涉和产生较大的摩擦力即可。

内模10撑紧轮胎时，如图3所示，此时内模一11a的锥形导向条与内模导向锥21的锥形凹槽之间的位于凹槽上侧的径向间隙四为2mm，此间隙可以控制在0.2至3mm之间。

内模10从如图8所示的状态开始径向扩张，通过压缩弹簧31的作用，内模二11b会先于内模一11a首先合模到位，即移动到如图9所示的预设合模位置。在预设合模状态之后的最终状态，即扩张状态，如图10所示，内模二11b的锥面导向条14与内模导向锥21的锥面凹槽24之间的径向间隙二控制在10至30mm之间，优选的为22mm。该间隙可以根据模具的开合模行程进行调整，但是需要保证间隙二大于间隙一，同时，在开合模过程中，内模一11a和内模二11b不会发生干涉。开合模具行程受硫化轮胎外胎直径、内模一11a、内模二11b分块数量，及内模二11b周向的弧度或大小影响。

内模二11b的锥面导向条14与内模导向锥21的锥面凹槽24之间的径向间隙三能够保证在预设合模状态的最终状态时，内模二11b不会被导向条所阻碍即可。在预设合模状态的最终状态时，间隙三和间隙四的间隙大于零。

当导向条为T型结构时，T型导向条和T型导向槽在凹槽下侧的相对两个表面之间的径向间距、即径向间隙二在10至30mm之间，T型导向条和T型导向槽在凹槽上侧的相对两个表面之间的径向间距、即径向间隙三大于零。

如图1、5所示，驱动装置20还包括在轮胎模具中固定的中心座25和相对中心座25驱动内模导向锥21轴向移动的驱动杆29。如图3所示，当内模导向锥21上升时，就可以保证内模一11a先径向收拢，当内模导向锥21上升到如图4所示的位置时，间隙二为零，内模一11a继续收拢、内模二11b也一起收拢，直至到如图5所示的收缩状态。这样硫化好的轮胎就可以取出。因此，开模时，由驱动杆29驱动内模导向锥21上升，并带动内模一11a先径向向内运动，之后，内模二11b径向向内运动。

合模时，如图8-10所示，驱动杆29轴向朝下移动，此时，通过压缩弹簧31的作用，内模二11b会先于内模一11a移动到预设合模位置(如图9所示)，之后内模一11a再在驱动杆29的驱动下，移动到合模位置(如图10所示)。

中心座25设置在模具的中心位置。

内模组件还包括弹性偏置装置30，弹性偏置装置30连接在内模10内侧与中心座25之间，以沿径向方向朝外偏置内模10。

较佳地，如图13所示，弹性偏置装置30包括压缩弹簧31，压缩弹簧31的一端抵靠在内模10的内周面13，压缩弹簧31的另一端抵靠在中心座25。优选的，内模10的内周面13上设有弹簧孔，压缩弹簧31设在该孔内，中心座25上设有螺钉33和弹簧导向柱32，压缩弹簧31内插在弹簧导向柱32上，每个内模10可设置一个压缩弹簧31。压缩弹簧31的数量与内模单元11的数量相同。

如图3和5所示，内模组件还包括使内模10支撑于其上的内模支撑座26和在内模支撑座26上引导内模10径向移动的导向机构40。导向机构40设置在内模10底部与内模支撑座26上表面之间，使内模10在轴向连接和支撑于内模支撑座26，同时在径向引导内模10在内模支撑座26上在收缩状态与扩张状态之间相对内模支撑座26径向移动。

进一步地，导向机构40构造成使内模10在内模支撑座26上在收缩状态与扩张状态之间相对内模支撑座26滚动移动。该滚动移动通过滚轮机构来实现。

因此，如图3和14所示，导向机构40包括多组第一滚轮41，每一组第一滚轮41包括沿周向设置的两个滚轮，第一滚轮41设置在内模单元11的下表面与内模支撑座26的上表面之间。在每一内模单元11沿径向设置两组第一滚轮41。

导向机构40还包括内模单元11的底面导向条15、多组第二滚轮42、内模支撑座26的支撑面凹槽27和多组弹性偏置单元。在图13－16所示的实施例中，内模单元11的底面导向条15为多个T型凸条，每一个T型凸条在第一滚轮41的两个滚轮之间从内模单元11的下表面突伸。每一组第二滚轮42包括两个滚轮，并安装在T型凸条两侧。内模支撑座26的支撑面凹槽27为多个T型凹槽，每一个T型凹槽形成在内模支撑座26的上表面内并包括外侧内表面271(如图13所示)，第二滚轮42容纳在T型凹槽内，T型凸条突伸到T型凹槽中，以制约内模单元11相对内模支撑座26周向移动。T型构造也可以用图17所示的燕尾构造来取代。每一组弹性偏置单元容纳在T型凹槽内并将第二滚轮42朝T型凹槽的外侧内表面271偏置，使第二滚轮42抵靠于T型凹槽的外侧内表面271，在该实施例中，每一组弹性偏置单元包括分别安装在第二滚轮42的两个滚轮下面的两个碟簧43。内模支撑座26还包括限位块28，限位块28构造成当内模单元11径向移动到扩张状态时制约内模单元11进一步径向移动。弹性偏置单元优选为碟簧43。

如上，导向机构40为导轨和导向槽的结构形式，导轨的形状能够进行导向的同时还起到一定的限位作用。导轨和导向槽的结构还可以采用燕尾型的导向机构40。通过碟簧43的弹性偏置单元作用，能够使第二滚轮42抵靠在T型槽的外侧内表面271。第一滚轮41和第二滚轮42共同作用，降低内模10和内模支撑座26在开合模过程中的摩擦力。

如图1和3所示，内模组件还包括沿周向设置的多个轮胎支撑座50，每一轮胎支撑座50包括能够在轮胎底部支撑轮胎的偏置支撑单元51，偏置支撑单元51构造成能够在支撑状态和缩回状态之间转换，在支撑状态，轮胎支撑在偏置支撑单元51上，在缩回状态，偏置支撑单元51缩回。轮胎支撑座50设置在内模10的外周面12中，并且还包括偏置偏置支撑单元51的偏置弹簧52，其中，当轮胎模具在非合模状态下，如图3所示，偏置支撑单元51在偏置弹簧52的偏置力的作用下伸出内模10处在支撑状态，在合模状态下，如图1所示，偏置支撑单元51在轮胎模具的构件的压迫下收缩到内模10内而处于缩回状态。较佳地，多个轮胎支撑座50包括至少3个轮胎支撑座50。当外模打开时，如图2A所示，此处花纹块口径与内模10不接触，此时轮胎的偏置支撑单元51在弹簧的作用下就会自动打开，撑住轮胎，当内模10收拢时，轮胎也不会掉落；另外当安装胎坯60时，也可通过偏置支撑单元51撑住胎坯60，如图8所示。胎坯60定位准确，轮胎成型后精度高，均匀性、动平衡性好。

如图16所示，中心座25和内模支撑座26形成为一体的构件，其上包括弹簧导向柱32、螺钉33、压缩弹簧31、限位块28、内模支撑座26。压缩弹簧31的作用是内模10收拢时被压缩，如图4、5、6、7所示。当内模10要往外径向移动时，内模导向锥21往下运动，燕尾导向条与内模导向锥21的燕尾槽出现径向间隙，通过弹簧的推力，迫使内模10往外移动，这样就可以实现内模10合模，当内模10移动至限位块28时，内模10停止运动，此时内模10已将胎坯60撑住，如图7、8、9、10所示。

如图11所示，此时外模开始合拢；如图12所示，外模完全合拢，此时轮胎支撑座在花纹块的作用下，收拢在内模10里面。

模具的开模和合模的动作顺序如图1至图12所示：

图1为模具合模状态，此时轮胎硫化完成，内模10为合模状态；

图2A为外模打开状态，此时隐藏在内模10中的轮胎支撑座弹出，托住轮胎，内模10其他部件不动；

图3为外模打开，并上升至硫化机顶部，此时内模10不动；

图4为内模一11a收拢，通过中心机构的驱动杆29带动内模导向锥21往上移动，首先消除内模导向锥21燕尾槽与内模一11a的燕尾导向条之间的径向间隙一，内模导向锥21迫使内模一11a部件径向收拢，内模二11b部件不动。

图5为内模一11a和内模二11b开始一起收拢，当内模导向锥21继续上升时，内模导向锥21燕尾槽与内模二11b燕尾导向条的径向间隙二消除时，内模导向锥21会迫使内模一11a部件和内模二11b部件一起径向收拢。

图6为轮胎取出状态。

图7和图8为胎坯60安装状态，胎坯60套入内模10时，被轮胎支撑座50托住。

图9为内模二11b的预合模状态，当内模导向锥21往下运动时，压缩弹簧31推动内模一11a和内模二11b一起径向合模，内模二11b首先合模到位至预合模状态。

图10为内模一11a和内模二11b合模状态，当内模导向锥21继续往下运动，内模一11a在弹簧的作用下也会合模到位，此时内模导向锥21与内模10配合，保证内模10合模精度。

图11和图12为外模合模过程，当外模完全合模时，轮胎支撑在花纹块口径的作用下，收拢在内模10里面，合模结束。

根据本发明的该技术方案的优势：

内模10与内模支撑座相对运动是通过滚动摩擦实现，这样就可以避免内模10收缩及扩张过程(即收缩、扩张状态之间相互转换的过程)中出现爬行现象，进而提高模具的使用寿命及合模精度。

胎坯60定位准确，轮胎硫化完成后，方便取出。

本发明的技术解决方案也可以采用如图16所示的结构，内模10与内模支撑座采用燕尾导轨连接。

本发明的有益效果：

1.该发明可提高轮胎硫化质量，提高轮胎的均动性。

2.该发明可以用于硫化轮胎的胎面，实现轮胎的翻新使用，延长轮胎使用寿命，对减轻废旧轮胎橡胶污染有较大帮助。

3.该发明可以提高刚性内模的使用寿命及合模精度，保证轮胎硫化质量。

以上内容描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，这些变更和修改均落入本发明的保护范围。以上实施例中的各个特征还可以根据本发明原理在合理范围内作任意组合，这种组合也落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种将胎坯模制成轮胎的轮胎模具的内模组件，所述内模组件包括：

由多个内模单元(11)构成的环形的内模(10)，所述多个内模单元(11)包括多个内模一(11a)和多个内模二(11b)，所述内模一(11a)和所述内模二(11b)沿周向交错设置，所述内模(10)能够沿径向在收缩状态与扩张状态之间移动，在所述收缩状态，所述内模(10)脱离所述轮胎或胎坯(60)，在所述扩张状态，所述内模(10)支撑所述轮胎或胎坯(60)，且所述内模(10)的外周面(12)轮廓对应于所述轮胎或胎坯(60)的内周面轮廓，所述内模(10)的内周面(13)至少一部分呈内锥形面(13a)；以及

驱动装置(20)，所述驱动装置(20)包括内模导向锥(21)，所述内模导向锥(21)具有与所述内模(10)的所述内锥形面(13a)配合的外锥形面(22)，通过所述内模导向锥(21)相对所述内模(10)的轴向移动驱动所述内模(10)从所述收缩状态移动到所述扩张状态，或反之；

其特征在于，所述内模单元(11)的每一个与所述内模导向锥(21)通过设置在所述内模单元(11)的内锥形面(13a)以及在所述内模导向锥(21)的外锥形面(22)上的锥面凹槽(24)－锥面导向条(14)的配合构造而在径向有间隙地配合，所述锥面导向条(14)能够不可脱离地在所述锥面凹槽(24)内滑动，其中，在内模组件的合模状态，所述内模一(11a)与所述内模导向锥(21)之间的第一间隙小于所述内模二(11b)与所述内模导向锥(21)之间的第二间隙，使得当所述内模(10)从所述扩张状态收缩到所述收缩状态时，所述内模一(11a)先于所述内模二(11b)径向收缩。

2.如权利要求1所述的内模组件，其特征在于，

所述第一间隙在0.2至3mm的范围；所述第二间隙在10至30mm的范围；

优选地，所述第一间隙为2mm；所述第二间隙为22mm。

3.如权利要求1所述的内模组件，其特征在于，

所述内锥形面(13a)为圆锥形面或多棱锥形面，所述外锥形面(22)为圆锥形面或多棱锥形面；

每一内模单元(11)的内锥形面(13a)上设置所述锥面导向条(14)，所述内模导向锥(21)的外锥形面(22)中设置对应于所述导向条的所述锥面凹槽(24)；

优选地，所述锥面导向条(14)和所述锥面凹槽(24)分别是彼此配合的燕尾型导向条和燕尾型凹槽或T型导向条和T型凹槽。

4.如权利要求1所述的内模组件，其特征在于，

所述驱动装置(20)还包括驱动所述内模导向锥(21)轴向移动的驱动杆(29)；

优选地，所述驱动装置(20)还包括在所述轮胎模具中固定的中心座(25)，所述驱动杆(29)相对所述中心座(25)移动；

所述内模组件还包括弹性偏置装置(30)，所述弹性偏置装置(30)连接在所述内模(10)内侧与所述中心座(25)之间，以沿径向方向朝外偏置所述内模(10)，当所述内模(10)从所述收缩状态扩张到所述扩张状态时，所述内模二(11b)在所述弹性偏置装置(30)的作用下先于所述内模一(11a)径向扩张；

优选地，所述弹性偏置装置(30)包括多个压缩弹簧(31)，所述压缩弹簧(31)的一端连接于所述内模(10)，所述压缩弹簧(31)的另一端连接于所述中心座(25)；

优选地，所述多个压缩弹簧(31)的数量与所述内模单元(11)的数量相同。

5.如权利要求1所述的内模组件，其特征在于，

所述内模组件还包括：

使所述内模(10)支撑于其上的内模支撑座(26)；

导向机构(40)，所述导向机构(40)使所述内模(10)在轴向连接和支撑于所述内模支撑座(26)，同时在径向引导所述内模(10)在所述内模支撑座(26)上在所述收缩状态与所述扩张状态之间相对所述内模支撑座(26)移动；

优选地，所述导向机构(40)构造成使所述内模(10)在所述内模支撑座(26)上在所述收缩状态与所述扩张状态之间相对所述内模支撑座(26)滚动移动；

优选地，所述导向机构(40)包括多组第一滚轮(41)，每一组所述第一滚轮(41)包括沿周向设置的两个滚轮，所述第一滚轮(41)设置所述内模单元(11)的下表面与所述内模支撑座(26)的上表面之间；

优选地，每一所述内模单元(11)上设置有沿径向设置的两组所述第一滚轮(41)；

优选地，所述导向机构(40)还包括：

多个底面导向条(15)，每一个底面导向条(15)在所述第一滚轮(41)的两个滚轮之间从所述内模单元(11)的下表面突伸；

多组第二滚轮(42)，每一组第二滚轮(42)包括两个滚轮，并安装在所述底面导向条(15)两侧；

多个支撑面凹槽(27)，每一个支撑面凹槽(27)形成在所述内模支撑座(26)的上表面内并包括外侧内表面(271)，所述第二滚轮(42)容纳在所述支撑面凹槽(27)内，所述底面导向条(15)突伸到所述支撑面凹槽(27)中，以制约所述内模单元(11)相对所述内模支撑座(26)周向移动；

多组弹性偏置单元，每一组所述弹性偏置单元容纳在所述支撑面凹槽(27)内并将所述第二滚轮(42)朝所述支撑面凹槽(27)的所述外侧内表面(271)偏置，使所述第二滚轮(42)抵靠于所述支撑面凹槽(27)的所述外侧内表面(271)；

优选地，所述底面导向条(15)为T型凸条，所述支撑面凹槽(27)为T型凹槽；

优选地，每一组所述弹性偏置单元包括分别安装在所述第二滚轮(42)的两个滚轮下面的两个碟簧(43)。

6.如权利要求5所述的内模组件，其特征在于，

所述内模支撑座(26)还包括限位块(28)，所述限位块(28)构造成当所述内模单元(11)径向移动到所述扩张状态时制约所述内模单元(11)进一步径向移动。

7.如权利要求1所述的内模组件，其特征在于，

所述内模组件还包括沿周向设置的多个轮胎支撑座(50)，每一所述轮胎支撑座(50)包括能够在所述轮胎底部支撑所述轮胎的偏置支撑单元(51)，所述偏置支撑单元(51)构造成能够在支撑状态和缩回状态之间转换，在所述支撑状态，所述轮胎支撑在所述偏置支撑单元(51)上，在所述缩回状态，所述偏置支撑单元(51)缩回脱离所述轮胎；

优选地，所述轮胎支撑座(50)设置在所述内模(10)的外周面(12)中，并且还包括偏置所述偏置支撑单元(51)的偏置弹簧(52)，其中，当所述轮胎模具在非合模状态下，所述偏置支撑单元(51)在偏置弹簧(52)的偏置力的作用下伸出所述内模(10)处在所述支撑状态，在合模状态下，所述偏置支撑单元(51)在所述轮胎模具的构件的压迫下收缩到所述内模(10)内而处于所述缩回状态；

优选地，多个所述轮胎支撑座(50)包括至少3个所述轮胎支撑座(50)。

8.如权利要求1所述的内模组件，其特征在于，

所述内模一(11a)和所述内模二(11b)的数量分别为至少3个。

9.一种轮胎模具，包括如权利要求1－8中的任何一项所述的内模组件和外模组件。