CN115339138A - 一种橡胶硫化模具 - Google Patents

Abstract

本发明适用于硫化设备领域，提供了一种橡胶硫化模具，包括下模座及上模座；下模座包括外壳、转动安装于所述外壳内的转动座及转动安装于所述转动座上并设有若干喷头的两个喷射件；外壳中心处设有一下压杆，所述下压杆的端部设有压板，压板的下端面与外壳上端面之间设有气囊；下压杆的中部套有一切换杆；转动座上设有容置仓，喷射件具有一工作弧面，若干喷头设于该工作弧面上；其中，在下压杆进行下压时通过一喷射件驱动组件驱动喷射件由非工作状态进入工作状态，借此，本发明可以通过处于工作状态的喷射件喷出对应流体实现对轮胎的预处理，并且喷射件的工作过程不需要外设的控制器控制，使得设备工作同步性强，装置结构集成度高。

Description

一种橡胶硫化模具

技术领域

本发明涉及硫化设备领域，尤其涉及一种橡胶硫化模具。

背景技术

橡胶硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一，而硫化模具的创新性改进是工业设计中较为重要的一条研发方向。在硫化工序中，橡胶要经历一系列复杂的化学变化，由塑性的混炼胶变为高弹性的交联橡胶，从而获得更完善的化学性能。

参见图1及图2，现有的轮胎硫化过程是将处于塑性状态的“原胎”放置于下模座200，然后上模座100下降并压紧侧面模具101进行扣合，扣合后的侧面模具101将轮胎包裹（如剖面图图2所示），然后模具内部充入加热用的高温蒸汽对轮胎进行硫化。

其中，现有的模具对轮胎进行硫化前都是通过人工对轮胎进行表面预处理，其中，预处理过程为：其一，对轮胎表面进行清理，避免轮胎胎面（主要是轮胎的外圆周面）落上杂质，导致硫化后的轮胎形成“胎斑”，降低轮胎的质量。另一方面，对轮胎喷射活性剂，以促进胶料的流动，优化橡胶的硫化过程。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种橡胶硫化模具，其可以通过处于工作状态的喷射件喷出对应流体实现对轮胎的预处理，并且喷射件的工作过程不需要外设的控制器控制，使得设备工作同步性强，装置结构集成度高。

为了实现上述目的，本发明提供一种橡胶硫化模具，包括下模座及上模座；所述下模座包括外壳、转动安装于所述外壳中心处的转动座及活动安装于所述转动座上的喷射件；所述喷射件具有一工作弧面，该工作弧面上设有若干喷头；所述转动座受到一转动组件的驱动而转动；所述外壳中心处设有受到一驱动件驱动沿自身轴线方向上下活动的下压杆，所述下压杆的顶端设有压板，所述外壳的中部底端设有一驱动仓；所述驱动仓的顶端设有支撑板，所述支撑板通过环设的多根立柱与驱动仓进行固接；所述压板的下端面与支撑板之间设有支撑轮胎的气囊；所述下压杆的中部套有一切换杆；该切换杆能够与上模座进行配合；所述转动座内设有用于容纳喷射件的容置仓，所述喷射件转动安装于所述容置仓内；在所述下压杆进行下压时通过一喷射件驱动组件驱动喷射件由非工作状态进入工作状态；当下压的所述上模座驱动切换杆收缩于下压杆内部时，切换杆通过一切换组件驱动所述喷射件由工作状态进入非工作状态；处于工作状态下的所述喷射件的工作弧面与轮胎的周面对应；处于非工作状态的所述喷射件则复位至容置仓内。

根据本发明的橡胶硫化模具，所述喷射件驱动组件包括设于所述下压杆外壁上并能够伸缩的凸柱、与凸柱进行配合的支撑环及在中部位置铰接于容置仓内部的跷板；所述凸柱从相邻立柱之间的缝隙中穿出并压紧于支撑环；处于伸出状态的凸柱能够与支撑环进行配合，而处于收缩状态下的所述凸柱则无法与支撑环进行配合；所述跷板一端铰接于支撑环，另一端设有滑轮，该滑轮滑动搭设于所述喷射件的下端面。

根据本发明的橡胶硫化模具，所述喷射件驱动组件包括设于所述下压杆外壁上并能够伸缩的凸柱、与凸柱进行配合的支撑环、输出端与支撑环进行固接并且底座固定安装于所述转动座内的油缸，输出端与喷射件的转轴进行固接的驱动马达及连接油缸、驱动马达的油仓；所述驱动马达、油缸及油仓之间通过油路两两连接。

根据本发明的橡胶硫化模具，所述切换组件包括开设于所述下压杆外壁且用于安装所述凸柱的凸柱安装孔，所述凸柱安装孔内设有对凸柱进行位置定位的环凸，所述凸柱与切换杆之间连接有在切换杆向下移动时驱动凸柱进入收缩状态的连接绳；所述环凸与凸柱之间设有在连接绳失去拉力作用后驱动凸柱复位至伸出状态的复位弹簧。

根据本发明的橡胶硫化模具，所述支撑环包括同心设置的上环及下环，所述上环及下环之间通过端面轴承进行转动连接；所述凸柱外套有橡胶套。

根据本发明的橡胶硫化模具，所述外壳内设有第一供料腔室，所述转动座上对应所述第一供料腔室设有第二供料腔室，所述第二供料腔室通过软管与设于其中一个喷射件内的第三供料腔室连通，所述第三供料腔室与其中一个喷射件上的若干喷头连通；所述外壳内设有第一供气腔室，所述转动座上对应所述第一供气腔室设有第二供气腔室，所述第二供气腔室通过软管与设于另一个喷射件内的第三供气腔室连通，所述第三供气腔室与另一个喷射件上的若干喷头连通。

根据本发明的橡胶硫化模具，所述转动组件包括设于所述转动座下端面的齿圈、固定安装于所述外壳内的转动电机及安装于所述转动电机输出端并与齿圈进行啮合的驱动齿轮。

本发明提供了一种橡胶硫化模具，包括下模座及上模座；所述下模座包括外壳、转动安装于所述外壳中心处的转动座及活动安装于所述转动座上的喷射件；所述喷射件具有一工作弧面，该工作弧面上设有若干喷头；所述转动座受到一转动组件的驱动而转动；所述外壳中心处设有受到一驱动件驱动沿自身轴线方向上下活动的下压杆，所述下压杆的顶端设有压板；所述外壳的中部底端设有一驱动仓；所述驱动仓的顶端设有支撑板，所述支撑板通过环设的多根立柱与驱动仓进行固接；所述压板的下端面与支撑板之间设有支撑轮胎的气囊；所述下压杆的中部套有一切换杆；该切换杆能够与上模座进行配合；所述转动座内设有用于容纳喷射件的容置仓，所述喷射件转动安装于所述容置仓内；在所述下压杆进行下压时通过一喷射件驱动组件驱动喷射件由非工作状态进入工作状态；当下压的所述上模座驱动切换杆收缩于下压杆内部时，切换杆通过一切换组件驱动所述喷射件由工作状态进入非工作状态；处于工作状态下的所述喷射件的工作弧面与轮胎的周面对应；处于非工作状态的所述喷射件则复位至容置仓内。本发明可以通过处于工作状态的喷射件喷出对应流体实现对轮胎的预处理，并且喷射件的工作过程不需要外设的控制器控制，使得设备工作同步性强，装置结构集成度高。

附图说明

图1是硫化模具的结构示意图；图2是模具扣合后的截面剖视图；图3是本发明的下模座结构示意图；图4是图3的剖视图；图5是图4的正视图；图6是支撑环的结构图；图7是图5中A部分的放大图；图8是立柱与支撑板的结构图；图9是图4中C部分的放大图；图10是第一供气腔室与第一供料腔室的分布图；图11是第二实例中油缸、驱动马达及油仓的分布图；图12是第二实例中油缸、驱动马达及油仓的结构连接简图；在图中，100-上模座，200-下模座，101-侧面模具，1-外壳，11-支撑板，12-驱动仓，14-立柱，2-转动座，21-齿圈，22-转动电机，23-驱动齿轮，3-喷射件，31-工作弧面，32-喷头，4-下压杆，41-压板，5-气囊，51-凸柱，52-支撑环，53-跷板，54-滑轮，511-橡胶套，521-上环，522-下环，523-端面轴承，6-切换杆，61-油缸，62-驱动马达，63-油仓，71-凸柱安装孔，72-环凸，73-连接绳，74-复位弹簧，81-第一供料腔室，82-第二供料腔室，83-第三供料腔室，91-第一供气腔室，92-第二供气腔室，93-第三供气腔室。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1及图2，本发明提供了一种橡胶硫化模具，该橡胶硫化模具包括下模座200、上模座100及安装于所述上模座100上的侧面模具101（该上模座100与侧面模具101为现有技术，并不为本申请的创新点所在）。

参见图3、图4及图5，所述下模座200包括外壳1、转动安装于所述外壳1中心处的转动座2及活动安装于所述转动座2的喷射件3，所述喷射件3具有一工作弧面31，工作弧面31的弧度略大于轮胎外缘周面的弧度，该工作弧面31上设有若干喷头32；在本实例中，所述喷射件3设有两个，并且两个所述喷射件3相对设置，其中一个喷射件3的喷头32喷出用于清理胎面的有压气体，另一个喷射件3的喷头32喷射活化剂；具体的，所述转动座2内设有用于容纳喷射件3的容置仓，所述喷射件3转动安装于所述容置仓内；

所述转动座2受到一转动组件的驱动而转动；所述转动组件包括固设于所述转动座2下端面的齿圈21、固定安装于所述外壳1内的转动电机22及安装于所述转动电机22输出端并与齿圈21进行啮合的驱动齿轮23（参见图5）。当转动座2需要进行转动时，所述转动电机22启动并通过齿圈21与驱动齿轮23之间的啮合传动驱动转动座2进行转动。

所述外壳1的中部底端设有一驱动仓12；

所述外壳1中心处设有受到一驱动件驱动沿自身轴线方向（竖直方向）上下活动的下压杆4，所述驱动件安装于驱动仓12内，该驱动件为气缸或液压缸，所述下压杆4与驱动件的输出端进行固接，所述下压杆4的顶部设有压板41，所述压板41的直径应小于轮胎的内径，以便于轮胎的放置（轮胎放置时其中心处需要穿过压板41）；所述驱动仓12的顶端设有支撑板11，具体的，所述支撑板11通过环设的多根立柱14与驱动仓12进行固接（图8所示）；所述压板41的下端面与支撑板11之间设有用于支撑轮胎且内部充有一定气压的气囊5，下压工作的下压杆4带动压板41实现对气囊5的施压，由于所述气囊5内充有定量的气体，受压后的所述气囊5的内部气体会支撑气囊5进行径向扩张（气囊5在轴向的距离减小，由于气囊5内部气体量固定，所以气体会支撑气囊5往径向外扩），以支撑轮胎（该气囊5的工作机理在现有设备中有体现，为现有技术）。

所述下压杆4的中部套有一切换杆6，所述切换杆6能够相对于下压杆4沿轴线方向活动；该切换杆6能够与上模座100进行配合，也就是说，上模座100下降时可以按压切换杆6下移；

其中，在所述下压杆4进行下压时通过一喷射件驱动组件驱动喷射件3由非工作状态进入工作状态；当下压的所述上模座100驱动切换杆6收缩于下压杆4内部时，切换杆6通过一切换组件驱动所述喷射件3由工作状态进入非工作状态；

处于工作状态下的所述喷射件3的工作弧面31与轮胎的周面对应；

处于非工作状态的所述喷射件3则复位至容置仓内。

本装置在进行工作时，将需要进行硫化的轮胎套于气囊5外（此时，所述下压杆4处于上升状态，气囊5处于干瘪状态），随后，所述驱动件驱动下压杆4下压，气囊5进入轮胎内部并对轮胎进行支撑（此时气囊5膨胀），在下压杆4下压过程中驱动所述喷射件3上翻进入工作状态，随后喷头32喷射出流体对轮胎进行预处理（其中一个所述喷射件3喷射清理用的气流，另一喷射件3则喷射活化剂），预处理完毕后，停止喷射，所述上模座100下压，下压过程中触动切换杆6，所述喷射件3自动复位至容置仓。其中，将喷射件3的活动驱动与下压杆4及上模座100进行绑定，一方面节省动力源，另一方面通过机械结构构成传动，更具备稳定性。

所述喷射件驱动组件包括设于所述下压杆4外壁上并能够伸缩的凸柱51（具体伸缩结构以下会有详述）、与凸柱51进行配合的支撑环52及在中部位置铰接于容置仓内部的跷板53（图4及图9所示）；凸柱51从相邻立柱14之间的缝隙中穿出并压紧于支撑环52；处于伸出状态的凸柱51能够与支撑环52进行配合，而处于收缩状态下的所述凸柱51（凸柱51收缩于下压杆4外壁内）则无法与支撑环52进行配合；所述跷板53一端铰接于支撑环52，另一端设有滑轮54，该滑轮54滑动搭设于所述喷射件3的下端面。下降的所述下压杆4驱动所述喷射件3进入工作状态（向上翻转）时，向下移动的所述下压杆4通过所述凸柱51与支撑环52的配合驱动跷板53的靠近下压杆4的一端下压，相对的，远离下压杆4的一端上升，上升的一端驱动所述喷射件3绕着铰接点向上翻转（翻转过程中，所述滑轮54会推动所述喷射件3上升）。

参见图6，优选的是，由于转动座2在进行转动时会带动支撑环52进行转动，进而使得所述支撑环52与凸柱51之间产生相对滑动，为了避免支撑环52的上端面与凸柱51之间产生零件磨损，所以对支撑环52做出了进一步的优化，所述支撑环52包括同心设置的上环521及下环522，所述上环521及下环522之间通过端面轴承523进行转动连接（端面轴承523为现有零部件，在此不再进行详述），所述上环521与端面轴承523的上轴承圈固接，所述下环522与端面轴承523的下轴承圈固接；所述凸柱51外套有橡胶套511（图7所示）。当凸柱51与上环521接触时，所述上环521会在摩擦力的作用下处于止动状态，而下环522处于转动状态，其中转动力由端面轴承523承接，减少零部件的磨损。

参见图5及图7，所述切换组件包括开设于所述下压杆4外壁且用于安装所述凸柱51的凸柱安装孔71，所述凸柱安装孔71内设有对凸柱51进行位置定位的环凸72，所述凸柱51与切换杆6之间连接有在切换杆6向下移动时驱动凸柱51进入收缩状态的连接绳73（凸柱51收缩于下压杆4外壁内）；所述环凸72与凸柱51之间设有在连接绳失去拉力作用后驱动凸柱51复位至伸出状态的复位弹簧74（凸柱51从下压杆4外壁内伸出，图9所示）。当所述切换组件工作使得所述喷射件3返回容置仓内时；下压的所述上模座100驱动切换杆6进行下压，向下移动的所述切换杆6通过所述连接绳73拉动所述凸柱51进入收缩状态，处于收缩状态的所述凸柱51则无法与支撑环52进行配合，随后，所述喷射件3失去外力支撑效果并在自身重力作用下返回容置仓（喷射件3复位过程所述支撑环52会进行向上移动）。

其中，所述喷射件3通过以下结构实现流体供应，所述外壳1内设有第一供料腔室81，所述转动座2上对应所述第一供料腔室81设有第二供料腔室82，所述第二供料腔室82通过软管与设于其中一个喷射件3内的第三供料腔室83连通，所述第三供料腔室83与其中一个喷射件3上的若干喷头32连通；所述外壳1所对应的第一供料腔室81的位置处设有第一进料口，该第一进料口连接外设气泵；活化剂在进行的流动依次经过进料口、第一供料腔室81、第二供料腔室82、第三供料腔室83。最后由所述喷头32喷出。

所述外壳1内设有第一供气腔室91（所述第一供气腔室91位于第一供料腔室81外，图5及图10所示），所述转动座2上对应所述第一供气腔室91设有第二供气腔室92（所述第二供料腔室82与第二供气腔室92位于不同高度上），所述第二供气腔室92通过软管与设于另一个喷射件3内的第三供气腔室93连通，所述第三供气腔室93与另一个喷射件3上的若干喷头32连通。所述外壳1所对应的第一供料腔室81的位置处设有第二进料口，该第二进料口连接外设活化剂供给设备；加压气流在进行的流动依次经过进料口、第一供气腔室91、第二供气腔室92、第三供气腔室93，最后由所述喷头32喷出。

在另一实例中，与上述实例的区别在于采用了不同结构的喷射件驱动组件，所述喷射件驱动组件包括设于所述下压杆4外壁上并能够伸缩的凸柱51、与凸柱51进行配合的支撑环52、输出端与支撑环52进行固接并底座固定安装于所述转动座2内的油缸61，输出端与喷射件3的转轴进行固接的驱动马达62及连接油缸61、驱动马达62的油仓63，所述驱动马达62、油缸61及油仓63之间通过油路两两连接（图12所示）。下压的所述下压杆4会驱动油缸61的输出杆收缩，油缸61的油液会驱动驱动马达62产生扭力并驱动喷射件3发生转动；当所述喷射件3复位时，同样的，所述凸柱51会首先取消对支撑环52的支撑，所述喷射件3会在自身重力作用下发生回转使得油液返回油缸61内，使得所述油缸61的输出端重新伸出。

综上所述，本发明提供了一种橡胶硫化模具，包括下模座及上模座；所述下模座包括外壳、转动安装于所述外壳中心处的转动座及活动安装于所述转动座上的喷射件；所述喷射件具有一工作弧面，该工作弧面上设有若干喷头；所述转动座受到一转动组件的驱动而转动；所述外壳中心处设有受到一驱动件驱动沿自身轴线方向上下活动的下压杆，所述下压杆的顶端设有压板；所述外壳的中部底端设有一驱动仓；所述驱动仓的顶端设有支撑板，所述支撑板通过环设的多根立柱与驱动仓进行固接；所述压板的下端面与支撑板之间设有支撑轮胎的气囊；所述下压杆的中部套有一切换杆；该切换杆能够与上模座进行配合；所述转动座内设有用于容纳喷射件的容置仓，所述喷射件转动安装于所述容置仓内；在所述下压杆进行下压时通过一喷射件驱动组件驱动喷射件由非工作状态进入工作状态；当下压的所述上模座驱动切换杆收缩于下压杆内部时，切换杆通过一切换组件驱动所述喷射件由工作状态进入非工作状态；处于工作状态下的所述喷射件的工作弧面与轮胎的周面对应；处于非工作状态的所述喷射件则复位至容置仓内。本发明可以通过处于工作状态的喷射件喷出对应流体实现对轮胎的预处理，并且喷射件的工作过程不需要外设的控制器控制，使得设备工作同步性强，装置结构集成度高。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种橡胶硫化模具，其特征在于，包括下模座及上模座；

所述下模座包括外壳、转动安装于所述外壳中心处的转动座及活动安装于所述转动座上的喷射件；所述喷射件具有一工作弧面，该工作弧面上设有若干喷头；所述转动座受到一转动组件的驱动而转动；所述外壳中心处设有受到一驱动件驱动沿自身轴线方向上下活动的下压杆，所述下压杆的顶端设有压板；

所述外壳的中部底端设有一驱动仓；所述驱动仓的顶端设有支撑板，所述支撑板通过环设的多根立柱与驱动仓进行固接；

所述压板的下端面与支撑板之间设有支撑轮胎的气囊；

所述下压杆的中部套有一切换杆；该切换杆能够与上模座进行配合；

所述转动座内设有用于容纳喷射件的容置仓，所述喷射件转动安装于所述容置仓内；

在所述下压杆进行下压时通过一喷射件驱动组件驱动喷射件由非工作状态进入工作状态；当下压的所述上模座驱动切换杆收缩于下压杆内部时，切换杆通过一切换组件驱动所述喷射件由工作状态进入非工作状态；

处于工作状态下的所述喷射件的工作弧面与轮胎的周面对应；

处于非工作状态的所述喷射件则复位至容置仓内。

2.根据权利要求1所述的橡胶硫化模具，其特征在于，所述喷射件驱动组件包括设于所述下压杆外壁上并能够伸缩的凸柱、与凸柱进行配合的支撑环及在中部位置铰接于容置仓内部的跷板；

所述凸柱从相邻立柱之间的缝隙中穿出并压紧于支撑环；处于伸出状态的凸柱能够与支撑环进行配合，而处于收缩状态下的所述凸柱则无法与支撑环进行配合；

所述跷板一端铰接于支撑环，另一端设有滑轮，该滑轮滑动搭设于所述喷射件的下端面。

3.根据权利要求1所述的橡胶硫化模具，其特征在于，所述喷射件驱动组件包括设于所述下压杆外壁上并能够伸缩的凸柱、与凸柱进行配合的支撑环、输出端与支撑环进行固接并且底座固定安装于所述转动座内的油缸，输出端与喷射件的转轴进行固接的驱动马达及连接油缸、驱动马达的油仓；所述驱动马达、油缸及油仓之间通过油路两两连接。

4.根据权利要求2或3所述的橡胶硫化模具，其特征在于，所述切换组件包括开设于所述下压杆外壁且用于安装所述凸柱的凸柱安装孔，所述凸柱安装孔内设有对凸柱进行位置定位的环凸，所述凸柱与切换杆之间连接有在切换杆向下移动时驱动凸柱进入收缩状态的连接绳；所述环凸与凸柱之间设有在连接绳失去拉力作用后驱动凸柱复位至伸出状态的复位弹簧。

5.根据权利要求4所述的橡胶硫化模具，其特征在于，所述支撑环包括同心设置的上环及下环，所述上环及下环之间通过端面轴承进行转动连接；

所述凸柱外套有橡胶套。

6.根据权利要求1所述的橡胶硫化模具，其特征在于，所述外壳内设有第一供料腔室，所述转动座上对应所述第一供料腔室设有第二供料腔室，所述第二供料腔室通过软管与设于其中一个喷射件内的第三供料腔室连通，所述第三供料腔室与其中一个喷射件上的若干喷头连通；

所述外壳内设有第一供气腔室，所述转动座上对应所述第一供气腔室设有第二供气腔室，所述第二供气腔室通过软管与设于另一个喷射件内的第三供气腔室连通，所述第三供气腔室与另一个喷射件上的若干喷头连通。

7.根据权利要求1所述的橡胶硫化模具，其特征在于，所述转动组件包括设于所述转动座下端面的齿圈、固定安装于所述外壳内的转动电机及安装于所述转动电机输出端并与齿圈进行啮合的驱动齿轮。

Images