CN115284654A - 一种轮胎模具及硫化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮胎模具及硫化设备，包括胎侧模，胎侧模包括第一胎侧板和第二胎侧板，第一胎侧板和第二胎侧板的内表面设有与胎坯相匹配的侧板型腔面。第一胎侧板和第二胎侧板的外表面设有至少两组隔热槽，隔热槽适于将第一胎侧板和第二胎侧板沿胎坯的径向分为至少三个加热区，至少一个加热区对应胎圈部位设置，至少一个加热区对应胎肩部位设置，至少一个加热区对应胎侧部位设置，至少胎圈部位和胎肩部位对应的加热区独立控温。本发明分区控温，实现胎侧部位、胎肩部位和胎圈部位温度分区控制的状态，使胎侧、胎肩、胎圈不同部位所需要的硫化时间接近，不仅能够缩短硫化时间、提高轮胎硫化效率，还解决了轮胎过硫化问题，提高轮胎硫化质量。

Description

一种轮胎模具及硫化设备
技术领域
本发明涉及轮胎制造技术领域，特别涉及一种轮胎模具及硫化设备。
背景技术
轮胎硫化是指对外胎的硫化，采用模型加压方式进行的硫化。轮胎硫化前是具有粘弹性的可塑性橡胶，易变形、强度较低，无使用价值，通过硫化，使可塑性橡胶固化，变成有使用价值的高弹性橡胶。
目前轮胎模具加热方式有多种，包括电加热、蒸汽加热等。轮胎硫化过程中，对模具进行加热，胎坯贴合在模具型腔吸收模具的热量在预设时间内完成硫化。胎坯的不同部位厚度不同，对温度、热量的需求也不同，为了保证轮胎完成硫化，硫化时间以轮胎最厚位置所需要的硫化时间来确定，导致目前的轮胎硫化生产存在如下问题：当轮胎较厚处（例如胎肩部位、胎圈部位）硫化合格时，轮胎较薄处（胎侧部位）已经出现了过硫化的现象，导致轮胎性能下降，同时，延长了硫化时间，降低生产效率，造成能源浪费。
发明内容
本申请的目的在于提供一种轮胎模具及硫化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
本发明的一种轮胎模具，包括胎侧模，所述胎侧模包括第一胎侧板和第二胎侧板，所述第一胎侧板和第二胎侧板分别设于胎坯的胎侧外侧，所述第一胎侧板和第二胎侧板的内表面设有与所述胎坯相匹配的侧板型腔面，所述第一胎侧板和第二胎侧板的外表面设有至少两组隔热槽，所述隔热槽适于将所述第一胎侧板和第二胎侧板沿所述胎坯的径向分为至少三个加热区，至少一个所述加热区对应胎坯的胎圈部位设置，至少一个所述加热区对应胎坯的胎肩部位设置，至少一个所述加热区对应胎坯的胎侧部位设置，至少所述胎圈部位和胎肩部位对应的所述加热区独立控温。
进一步地，至少所述胎圈部位和胎肩部位对应的所述加热区设有加热单元。
进一步地，所述隔热槽的底部设有贯通至所述侧板型腔面表面的排气缝隙。
进一步地，部分或全部所述隔热槽内设有隔热件。
进一步地，一组所述隔热槽包括多个子槽，相邻的所述子槽在圆周方向上的相邻端在周向上交错或间隔设置。
进一步地，一组所述隔热槽包括一个环槽，所述环槽首尾相连或不相连；所述环槽首尾不相连时，所述环槽的首尾两端在圆周方向上交错或间隔设置。
进一步地，靠近胎坯圆心的内侧的所述隔热槽的内侧槽壁与所述侧板型腔面内缘距离D为3mm-20mm。
进一步地，远离胎坯圆心的外侧的所述隔热槽的外侧槽壁与所述侧板型腔面外缘距离C为3mm-20mm。
进一步地，所述隔热槽的槽底与所述侧板型腔面表面距离B为1mm-10mm；和/或所述隔热槽的宽度A为1mm-10mm。
本发明的一种硫化设备，包括轮胎模具、设于所述轮胎模具上方的上热板和设于所述轮胎模具下方的下热板，所述轮胎模具为如前所述的轮胎模具。
综上，本发明至少具有如下技术效果和优点：
隔热槽将胎侧模划分为多个加热区，分区控温，实现胎侧部位、胎肩部位和胎圈部位温度分区控制的状态，使胎侧、胎肩、胎圈不同部位所需要的硫化时间接近，不仅能够缩短硫化时间、提高轮胎硫化效率，还解决了现有技术中的轮胎过硫化问题，提高轮胎硫化质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
图1为本发明实施例一中轮胎模具的半剖图；
图2为图1中E处的局部放大图；
图3为本发明实施例一中第一胎侧板的俯视图；
图4为本发明实施例一中硫化设备的半剖图；
图5为本发明实施例二中轮胎模具的半剖图；
图6为图5中F处的局部放大图；
图7为本发明实施例二中第一胎侧板的俯视图。
图中：10、轮胎模具；20、上热板；30、下热板；1、第一胎侧板；2、第二胎侧板；3、胎坯；4、基板；5、导环；6、安装环；7、花纹块；8、钢圈；11、侧板型腔面；12、隔热槽；13、加热单元；14、第一侧部加热区；15、中部加热区；16、第二侧部加热区；17、穿线通槽；31、胎圈部位；32、胎肩部位；33、胎侧部位。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种轮胎模具10，如图1-3所示，包括胎侧模，胎侧模包括第一胎侧板1和第二胎侧板2，第一胎侧板1和第二胎侧板2分别设于胎坯3的胎侧外侧。第一胎侧板1和第二胎侧板2的内表面设有与胎坯3相匹配的侧板型腔面11。第一胎侧板1和第二胎侧板2的外表面设有至少两组隔热槽12。隔热槽12具备沿胎坯3的周向或者大致沿周向延伸的长度，以及沿胎坯3的轴向或者大致沿轴向延伸的深度。隔热槽12适于将第一胎侧板1和第二胎侧板2沿胎坯3的径向分为至少三个加热区，至少一个加热区对应胎坯3的胎圈部位31设置，至少一个加热区对应胎坯3的胎肩部位32设置，至少一个加热区对应胎坯3的胎侧部位33设置，胎圈部位31、胎肩部位32和胎侧部位33对应的加热区个数可以为一个或多个。至少胎圈部位31和胎肩部位32对应的加热区独立控温。
本实施例中隔热槽12将胎侧模划分为多个加热区，分区控温，实现胎侧部位33、胎肩部位32和胎圈部位31温度分区控制的状态，使胎侧、胎肩、胎圈不同部位所需要的硫化时间接近，不仅能够缩短硫化时间、提高轮胎硫化效率，还解决了现有技术中的轮胎过硫化问题，提高轮胎硫化质量。通过设置隔热槽12，能够有效抑制第一胎侧板1和第二胎侧板2上不同加热区之间的热量传递，真正实现分区控温。
进一步地，至少胎圈部位31和胎肩部位32对应的加热区设有加热单元13。加热单元13能够对第一胎侧板1和第二胎侧板2的对应的加热区加热，从而提高胎圈部位31和胎肩部位32对应加热区的温度。加热单元13可以采用电加热管或感应线圈。本实施例优选地，一组隔热槽12设置在靠近侧板型腔面11内缘位置，一组隔热槽12设置在靠近侧板型腔面11外缘位置，将第一胎侧板1和第二胎侧板2划分为三个加热区，即第一侧部加热区14、中部加热区15和第二侧部加热区16。第一侧部加热区14对应胎坯3的胎圈部位31，第二侧部加热区16对应胎坯3的胎肩部位32，中部加热区15对应胎坯3的胎侧部位33。对第一侧部加热区14、中部加热区15和第二侧部加热区16进行区别加热，例如第一侧部加热区14和第二侧部加热区16的温度高于中部加热区15的温度，使得胎圈、胎肩、胎侧可以大致同时完成硫化，缩短硫化时间，减少能源消耗。对应加热单元13的设置，例如，第一侧部加热区14、第二侧部加热区16及中部加热区15均设置有加热单元13，通过控制加热单元13的功率来对各加热区进行区别加热；或者仅在第一侧部加热区14和第二侧部加热区16设置加热单元13，对第一侧部加热区14和第二侧部加热区16进行补充加热。
进一步地，部分或全部隔热槽12内设有隔热件。隔热件可以选用气凝胶、硬质隔热材料等环保隔热材料，隔热件的设置能够进一步降低相邻加热区之间的热传递。
可选地，一组隔热槽12包括多个子槽，相邻的子槽在圆周方向上的相邻端可以在周向上交错或间隔设置。优选地，周向相邻端之间的距离小于10mm。可选地，一组隔热槽12包括一个环槽，环槽首尾相连或不相连；环槽首尾不相连时，环槽的首尾两端在圆周方向上交错或间隔设置；环槽的首尾两端的间隔距离优选小于10 mm。优选地，一组隔热槽12包括一个首尾相连的环槽，环槽与胎坯3同心设置。
可选地，靠近胎坯3圆心的内侧的隔热槽12的内侧槽壁与侧板型腔面11内缘距离D为3mm-20mm。可选地，远离胎坯3圆心的外侧的隔热槽12的外侧槽壁与侧板型腔面11外缘距离C为3mm-20mm。可选地，隔热槽12的槽底与侧板型腔面11表面距离B为1mm-10mm。隔热槽12宽度A优选为1mm-10mm。通过上述设置，更好地实现分区加热。
可选地，轮胎模具10可以为活络模具，轮胎模具10还包括胎面模和两个基板4。胎面模包括导环5、安装环6和多个花纹块7等部件，花纹块7设置在导环5的内侧，花纹块7对应胎坯3的胎面设置。第一胎侧板1和第二胎侧板2固定在基板4的内侧，隔热槽12深度由第一胎侧板1和第二胎侧板2背面或者靠近第一胎侧板1和第二胎侧板2背面位置向侧板型腔面11表面延伸。加热单元13设置在第一胎侧板1或第二胎侧板2与基板4之间，或者设置在第一胎侧板1、第二胎侧板2和/或基板4上；优选地，加热单元13设置在第一胎侧板1和第二胎侧板2上。胎侧模还可以包括钢圈8，钢圈8固定连接在第一胎侧板1和第二胎侧板2的内侧。导环5上也可以设置加热装置，加热装置对导环5进行加热，将热量传递至花纹块7。加热装置可以是加热管或电加热丝等。本实施例以第一胎侧板1为例做具体说明，如图3所示，第一胎侧板1的表面上分别设有多个环形的安装槽，安装槽内分别安装有一个环形的加热单元13，加热单元13为整圈一段式结构，第一胎侧板1对应加热单元13设置穿线通槽17，穿线通槽17与安装槽连通，导线穿过穿线通槽17与加热单元13连接，从而实现加热单元13与外部电源的连接。第二胎侧板2结构与第一胎侧板1结构相同。
本实施例还提供一种硫化设备，如图4所示，包括轮胎模具10、设于轮胎模具10上方的上热板20和设于轮胎模具10下方的下热板30，轮胎模具10为如前的轮胎模具10。上热板20和下热板30上设置有汽室或者加热管等加热装置。轮胎硫化时，上热板20及下热板30可以作为主热源。
实施例2
如图5-7所示，本实施例与实施例1的区别在于：隔热槽12的底部设有贯通至侧板型腔面11表面的排气缝隙。可选地，排气缝隙尺寸为0.02mm-0.1mm。微细的排气缝隙同时起到排气作用和隔热作用。可选地，隔热槽12靠近槽底部分的槽宽小于靠近基板4部分的槽宽。以第一胎侧板1为例做具体说明，如图7所示，第一胎侧板1的表面上分别设有多个环形的安装槽，各安装槽内分别安装有多个加热单元13，同一安装槽内多个加热单元13围成环状；本实施例中同一安装槽内设置加热单元13为整圈两段式结构，此外加热单元13还可以是整圈多段式结构。第一胎侧板1对应加热单元13设置穿线通槽17，穿线通槽17与安装槽连通，导线穿过穿线通槽17与加热单元13连接，从而实现加热单元13与外部电源的连接。第二胎侧板2结构与第一胎侧板1结构相同。本实施例其他结构与实施例1中一致。通过上述设置，更好地实现分区加热。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (10)

1.一种轮胎模具，包括胎侧模，所述胎侧模包括第一胎侧板(1)和第二胎侧板(2)，所述第一胎侧板(1)和第二胎侧板(2)分别设于胎坯(3)的胎侧外侧，所述第一胎侧板(1)和第二胎侧板(2)的内表面设有与所述胎坯(3)相匹配的侧板型腔面(11)，其特征在于：所述第一胎侧板(1)和第二胎侧板(2)的外表面设有至少两组隔热槽(12)，所述隔热槽(12)适于将所述第一胎侧板(1)和第二胎侧板(2)沿所述胎坯(3)的径向分为至少三个加热区，至少一个所述加热区对应胎坯(3)的胎圈部位(31)设置，至少一个所述加热区对应胎坯(3)的胎肩部位(32)设置，至少一个所述加热区对应胎坯(3)的胎侧部位(33)设置，至少所述胎圈部位(31)和胎肩部位(32)对应的所述加热区独立控温。
2.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，至少所述胎圈部位(31)和胎肩部位(32)对应的所述加热区设有加热单元(13)。
3.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，所述隔热槽(12)的底部设有贯通至所述侧板型腔面(11)表面的排气缝隙。
4.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，部分或全部所述隔热槽(12)内设有隔热件。
5.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，一组所述隔热槽(12)包括多个子槽，相邻的所述子槽在圆周方向上的相邻端在周向上交错或间隔设置。
6.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，一组所述隔热槽(12)包括一个环槽，所述环槽首尾相连或不相连；所述环槽首尾不相连时，所述环槽的首尾两端在圆周方向上交错或间隔设置。
7.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，靠近胎坯(3)圆心的内侧的所述隔热槽(12)的内侧槽壁与所述侧板型腔面(11)内缘距离D为3mm-20mm。
8.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，远离胎坯(3)圆心的外侧的所述隔热槽(12)的外侧槽壁与所述侧板型腔面(11)外缘距离C为3mm-20mm。
9.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，所述隔热槽(12)的槽底与所述侧板型腔面(11)表面距离B为1mm-10mm；和/或所述隔热槽(12)的宽度A为1mm-10mm。
10.一种硫化设备，包括轮胎模具(10)、设于所述轮胎模具(10)上方的上热板(20)和设于所述轮胎模具(10)下方的下热板(30)，其特征在于，所述轮胎模具(10)为如权利要求1-9任一项所述的轮胎模具(10)。
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