CN117048096B - 一种轮胎的高温定型硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明属于轮胎硫化技术领域，且公开了一种轮胎的高温定型硫化机，包括：支撑座；上模具冲压机构，所述上模具冲压机构固定连接在支撑座的上部,下模具冲压机构，下模具冲压机构固定连接在支撑座的底部；驱动机构。本发明通过驱动机构和隔离剂喷涂机构的设置，步进电机逆时针转动，带动驱动直齿轮逆时针旋转，使得啮合的从动直齿轮以及旋转管顺时针旋转二百七十度，使得旋转管竖直向下，打开喷嘴，使得胶囊隔离剂从喷嘴喷出，同时驱动电机正转，带动驱动轴以及隔离剂室顺时针转动，使得喷嘴在外胶囊的表面均匀的喷涂胶囊隔离剂，从而解决了现有已成型的生胎在硫化时，胶囊表面喷涂胶囊隔离剂出现喷涂不均匀且喷涂量难以精确化的问题。

Description

一种轮胎的高温定型硫化机

技术领域

本发明属于轮胎硫化技术领域，具体为一种轮胎的高温定型硫化机。

背景技术

在工业生产中，通常会采用硫化方式以提高某些材料的整体硬度。在轮胎硫化工艺中，轮胎硫化是指对已成型的生胎的硫化，是采用模型加压方式进行的硫化。轮胎材料通常是可塑性橡胶，在硫化前具有粘弹性，并且易变形、强度较低，无使用价值；通过硫化工艺，使可塑性橡胶固化，变成具有商用价值的高弹性橡胶。

常规的轮胎硫化工艺采用热饱和蒸汽和氮气相结合的方式。具体为将生胎置于密封的硫化胶囊与硫化模具之间。向硫化胶囊内通入饱和蒸汽对硫化胶囊加热并且对硫化模具加热，以将硫化需要的热量提供到生胎。再对硫化胶囊通入高压氮气提供硫化时需要的压力，硫化胶囊膨胀挤压生胎，配合硫化机对生胎进行定型和硫化作业，以提高轮胎的强度。

现有轮胎硫化工艺技术中，需要在硫化胶囊表面喷涂胶囊隔离剂，防止已成型的生胎在高温硫化后，硫化胶囊与轮胎之间粘连，现有喷涂方式在胶囊表面喷涂胶囊隔离剂时，喷涂不均匀且喷涂量难以精确化。然而胶囊隔离剂喷刷过多，会导致轮胎硫化时出现胎里缺胶和胎里出沟，若漏喷或者喷刷过少，则出现胎里露帘线，轮胎硫化失败，生产出的产品不合格。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎的高温定型硫化机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轮胎的高温定型硫化机，包括：

支撑座；

上模具冲压机构，所述上模具冲压机构固定连接在支撑座上部；

下模具冲压机构，所述下模具冲压机构固定连接在支撑座底部；

驱动机构，所述驱动机构设置在下模具冲压机构的内部；

隔离剂喷涂机构，所述隔离剂喷涂机构由隔离剂室、连接管、旋转管、喷嘴、连接杆、从动直齿轮、驱动直齿轮、步进电机组成，所述隔离剂室固定连接在驱动机构的上方，所述隔离剂室的前面活动套接有连接管，所述连接管的另一侧固定连接有旋转管，所述旋转管的上表面固定安装有多个直线等距排列的喷嘴，所述旋转管远离连接管的一侧固定连接有连接杆，所述连接杆远离旋转管的一端固定连接有从动直齿轮，所述从动直齿轮的背面啮合有驱动直齿轮，所述驱动直齿轮远离旋转管的一侧固定连接有与隔离剂室固定连接的步进电机；

排气机构，所述排气机构设置在下模具冲压机构的上方。

优选的，所述上模具冲压机构由液压伸缩杆、上壳体、上侧模具、硫化活络模具组成，所述液压伸缩杆连接有上壳体，所述上壳体的内部上方固定安装有上侧模具，所述上壳体的内部曲面上滑动安装有硫化活络模具。

优选的，所述下模具冲压机构由下底座、安装腔、蒸汽管道、饱和蒸汽控制阀、下侧模具组成，所述下底座固定连接在支撑座的底部，所述下底座的内部开设有安装腔，所述安装腔的一侧开设有蒸汽管道，所述蒸汽管道的下方固定安装有饱和蒸汽控制阀，所述下底座的上方固定连接有下侧模具。

优选的，所述驱动机构由驱动电机、连接轴、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、驱动轴、安装孔、压缩弹簧、斜块组成，所述驱动电机固定安装在安装腔的内部另一侧，所述驱动电机的输出端固定连接有连接轴，所述连接轴远离驱动电机的一侧固定安装有驱动锥齿轮，所述驱动锥齿轮的上方啮合有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮固定连接有驱动轴，所述驱动轴的中部开设有安装孔，所述安装孔的中部活动套接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端均固定连接有斜块。

优选的，所述排气机构由工形件、外胶囊、胶囊隔板、阻碍头、内胶囊、小胶囊管、大胶囊管、旋转开关组成，所述工形件固定连接在下侧模具的上表面，所述工形件的外边缘固定连接有外胶囊，所述外胶囊的内壁固定连接有多层胶囊隔板，每个所述胶囊隔板的中部均固定连接有八个圆周等距排列的阻碍头，多层所述胶囊隔板的内侧共同连接有内胶囊，所述内胶囊的内侧固定连接有八个圆周等距排列的小胶囊管，每个所述小胶囊管的曲面上均活动套接有大胶囊管，每个所述大胶囊管穿过工形件共同固定连接有旋转开关。

优选的，所述旋转开关由外壳体、开口、L形板、曲簧、圆环、滑动槽、三角块组成，所述外壳体活动套接在驱动轴上，所述外壳体的底部开设有两个关于中心对称的开口，两个所述开口的中部均滑动连接有L形板，两个所述L形板的上端均固定连接有另一端与外壳体固定连接的曲簧，所述外壳体的内部底面固定连接有圆环，所述圆环的中部开设有两个关于中心对称的滑动槽，两个所述L形板的内侧均固定连接有穿过滑动槽的三角块。

优选的，所述驱动轴从下到上活动套接有下底座、下侧模具、工形件、外壳体，所述驱动轴与工形件之间的密封性良好，所述驱动轴与外壳体之间的密封性良好。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过驱动机构和隔离剂喷涂机构的设置，步进电机逆时针转动，带动驱动直齿轮逆时针旋转，使得啮合的从动直齿轮以及旋转管顺时针旋转二百七十度，旋转管处于竖直向下状态，打开喷嘴，胶囊隔离剂会从喷嘴喷出，同时驱动电机正转，从而带动连接轴以及驱动锥齿轮转动，驱动锥齿轮带动啮合的从动锥齿轮转动，从而使驱动轴以及隔离剂室顺时针转动，使得喷嘴在外胶囊的表面均匀的喷涂胶囊隔离剂，从而解决了现有已成型的生胎在硫化时，胶囊表面喷涂胶囊隔离剂出现喷涂不均匀且喷涂量难以精确化的问题。

2、本发明通过驱动机构与排气机构的设置，饱和蒸汽控制阀打开，饱和蒸汽和氮气的热混合气体通过蒸汽管道进入工形件，再从工形件的孔洞进入内胶囊的内部，使内胶囊受热的同时膨胀，会带动小胶囊管向外侧移动，同时驱动电机反转一定角度，使旋转开关打开，热混合气体进入外壳体，并通过大胶囊管、小胶囊管进入内胶囊、外胶囊、胶囊隔板形成的空间中，由于阻碍头的存在，会使外胶囊的中部与生胎的内壁中部先接触，之后依次使上下两侧的空间与生胎的内壁接触，从而排出生胎与外胶囊之间的空气，从而解决现有技术中胶囊与已成型的生胎内壁接触时，会有气泡无法排出，造成残品率高的问题。

附图说明

图1为本发明外观结构图；

图2为本发明上模具冲压机构半剖示意图；

图3为本发明图2中A处放大示意图；

图4为本发明下模具冲压机构半剖示意图；

图5为本发明图4中B处放大示意图；

图6为本发明隔离剂喷涂机构半剖图；

图7为本发明旋转开关半剖示意图；

图8为本发明外壳体半剖示意图。

图中：1、支撑座；2、上模具冲压机构；21、液压伸缩杆；22、上壳体；23、上侧模具；24、硫化活络模具；3、下模具冲压机构；31、下底座；32、安装腔；33、蒸汽管道；34、饱和蒸汽控制阀；35、下侧模具；4、驱动机构；41、驱动电机；42、连接轴；43、驱动锥齿轮；44、从动锥齿轮；45、驱动轴；46、安装孔；47、压缩弹簧；48、斜块；5、隔离剂喷涂机构；51、隔离剂室；52、连接管；53、旋转管；54、喷嘴；55、连接杆；56、从动直齿轮；57、驱动直齿轮；58、步进电机；6、排气机构；61、工形件；62、外胶囊；63、胶囊隔板；64、阻碍头；65、内胶囊；66、小胶囊管；67、大胶囊管；68、旋转开关；681、外壳体；682、开口；683、L形板；684、曲簧；685、圆环；686、滑动槽；687、三角块。

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。

如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种轮胎的高温定型硫化机，包括：

支撑座1；

上模具冲压机构2，所述上模具冲压机构2固定连接在支撑座1上部；

下模具冲压机构3，下模具冲压机构3固定连接在支撑座1底部；

驱动机构4，驱动机构4设置在下模具冲压机构3的内部；

隔离剂喷涂机构5，隔离剂喷涂机构5由隔离剂室51、连接管52、旋转管53、喷嘴54、连接杆55、从动直齿轮56、驱动直齿轮57、步进电机58组成，隔离剂室51固定连接在驱动机构4的上方，隔离剂室51的前面活动套接有连接管52，连接管52的另一侧固定连接有旋转管53，旋转管53的上表面固定安装有多个直线等距排列的喷嘴54，其作用是，喷嘴54可以控制胶囊剂的排放，旋转管53远离连接管52的一侧固定连接有连接杆55，连接杆55远离旋转管53的一端固定连接有从动直齿轮56，从动直齿轮56的背面啮合有驱动直齿轮57，驱动直齿轮57远离旋转管53的一侧固定连接有与隔离剂室51固定连接的步进电机58；

排气机构6，排气机构6设置在下模具冲压机构3的上方。

其中，上模具冲压机构2由液压伸缩杆21、上壳体22、上侧模具23、硫化活络模具24组成，液压伸缩杆21连接有上壳体22，上壳体22的内部上方固定安装有上侧模具23，上壳体22的内部曲面上滑动安装有硫化活络模具24；

其中，下模具冲压机构3由下底座31、安装腔32、蒸汽管道33、饱和蒸汽控制阀34、下侧模具35组成，下底座31固定连接在支撑座1的底部，下底座31的内部开设有安装腔32，安装腔32的一侧开设有蒸汽管道33，蒸汽管道33的下方固定安装有饱和蒸汽控制阀34，下底座31的上方固定连接有下侧模具35。

其中，驱动机构4由驱动电机41、连接轴42、驱动锥齿轮43、从动锥齿轮44、驱动轴45、安装孔46、压缩弹簧47、斜块48组成，驱动电机41固定安装在安装腔32的内部另一侧，驱动电机41的输出端固定连接有连接轴42，连接轴42远离驱动电机41的一侧固定安装有驱动锥齿轮43，驱动锥齿轮43的上方啮合有从动锥齿轮44，从动锥齿轮44固定连接有驱动轴45，驱动轴45的中部开设有安装孔46，安装孔46的中部活动套接有压缩弹簧47，压缩弹簧47的两端均固定连接有斜块48。

其中，排气机构6由工形件61、外胶囊62、胶囊隔板63、阻碍头64、内胶囊65、小胶囊管66、大胶囊管67、旋转开关68组成，工形件61固定连接在下侧模具35的上表面，工形件61的外边缘固定连接有外胶囊62，外胶囊62的内壁固定连接有多层胶囊隔板63，每个胶囊隔板63的中部均固定连接有八个圆周等距排列的阻碍头64，多层胶囊隔板63的内侧共同连接有内胶囊65，内胶囊65的内侧固定连接有八个圆周等距排列的小胶囊管66，每个小胶囊管66的曲面上均活动套接有大胶囊管67，每个大胶囊管67穿过工形件61共同固定连接有旋转开关68，其作用是，阻碍头64会减缓饱和蒸汽和氮气的热混合气体进入或者排出的速度，最终会使阻碍头64两侧的压力相同。

其中，旋转开关68由外壳体681、开口682、L形板683、曲簧684、圆环685、滑动槽686、三角块687组成，外壳体681活动套接在驱动轴45上，外壳体681的底部开设有两个关于中心对称的开口682，两个开口682的中部均滑动连接有L形板683，两个L形板683的上端均固定连接有另一端与外壳体681固定连接的曲簧684，外壳体681的内部底面固定连接有圆环685，圆环685的中部开设有两个关于中心对称的滑动槽686，两个L形板683的内侧均固定连接有穿过滑动槽686的三角块687，其作用是驱动轴45顺时针转动时，斜块48与三角块687接触，因驱动轴45转动，会使斜块48向内侧收缩，通过三角块687后伸出；驱动电机41反转一定角度，使得驱动轴45上的斜块48与三角块687接触，并带动三角块687以及L形板683随之移动，使开口682与外壳体681打通。

其中，驱动轴45从下到上活动套接有下底座31、下侧模具35、工形件61、外壳体681，驱动轴45与工形件61之间的密封性良好，驱动轴45与外壳体681之间的密封性良好，其作用是，驱动轴45可以旋转带动隔离剂室51转动的同时，保证蒸汽管道33通入饱和蒸汽和氮气的热混合气体可以对内胶囊65、外胶囊62、胶囊隔板63加热膨胀。

工作原理：

使用前，将蒸汽管道33通入饱和蒸汽和氮气的热混合气体，饱和蒸汽控制阀34处于关闭状态，向隔离剂室51加入适量胶囊隔离剂；

在给生胎硫化前，需要给外胶囊62的表面喷涂胶囊隔离剂，因内胶囊65、外胶囊62、胶囊隔板63的内部没有饱和蒸汽和氮气的热混合气体，处于内陷状态，启动步进电机58，步进电机58逆时针转动，带动驱动直齿轮57逆时针旋转，使得啮合的从动直齿轮56以及旋转管53顺时针旋转二百七十度，旋转管53处于竖直向下状态，打开喷嘴54，使得胶囊隔离剂从喷嘴54喷出，同时驱动电机41正转，从而带动连接轴42以及驱动锥齿轮43转动，驱动锥齿轮43带动啮合的从动锥齿轮44转动，从而使驱动轴45以及隔离剂室51顺时针转动，使得喷嘴54在外胶囊62的表面均匀的喷涂胶囊隔离剂，喷涂一圈后，喷嘴54关闭，驱动电机41停转，步进电机58顺时针转动，从而使从动直齿轮56以及旋转管53逆时针二百七十度复位，至此胶囊隔离剂喷涂完毕；

胶囊隔离剂喷涂完毕后，将生胎放在下侧模具35的上方并对齐，液压伸缩杆21向下伸长，从而使硫化活络模具24、上侧模具23、下侧模具35共同使包围密封生胎，饱和蒸汽控制阀34打开，饱和蒸汽和氮气的热混合气体通过蒸汽管道33进入工形件61，再从工形件61的孔洞进入内胶囊65的内部，使内胶囊65受热的同时会发生膨胀，并且会带动小胶囊管66向外侧移动；同时驱动电机41反转一定角度，使得驱动轴45上的斜块48与三角块687接触，并带动三角块687以及L形板683随之移动，三角块687带着L形板683沿着滑动槽686转动，L形板683转动会使开口682与外壳体681打通并挤压曲簧684，从而使饱和蒸汽和氮气的热混合气体进入外壳体681，并通过大胶囊管67、小胶囊管66进入内胶囊65、外胶囊62、胶囊隔板63形成的空间中，由于阻碍头64的存在，会使外胶囊62的中部与生胎的内壁中部先接触，之后依次的上下两侧的空间与生胎的内壁接触，从而排出生胎与外胶囊62的之间的空气，

随着饱和蒸汽和氮气的热混合气体的持续通入以及模具的加热，生胎被硫化，硫化完毕后饱和蒸汽和氮气的热混合气体不再通入，之前通入的气体通过蒸汽管道33排出，液压伸缩杆21缩短，硫化活络模具24、上侧模具23上移，取下硫化后的轮胎。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种轮胎的高温定型硫化机，其特征在于，包括：

支撑座（1）；

上模具冲压机构（2），所述上模具冲压机构（2）固定连接在支撑座（1）上部；

下模具冲压机构（3），所述下模具冲压机构（3）固定连接在支撑座（1）

底部；

驱动机构（4），所述驱动机构（4）设置在下模具冲压机构（3）的内部；

隔离剂喷涂机构（5），所述隔离剂喷涂机构（5）由隔离剂室（51）、连接管（52）、旋转管（53）、喷嘴（54）、连接杆（55）、从动直齿轮（56）、驱动直齿轮（57）、步进电机（58）组成，所述隔离剂室（51）固定连接在驱动机构（4）的上方，所述隔离剂室（51）的前面活动套接有连接管（52），所述连接管（52）的另一侧固定连接有旋转管（53），所述旋转管（53）的上表面固定安装有多个直线等距排列的喷嘴（54），所述旋转管（53）远离连接管（52）的一侧固定连接有连接杆（55），所述连接杆（55）远离旋转管（53）的一端固定连接有从动直齿轮（56），所述从动直齿轮（56）的背面啮合有驱动直齿轮（57），所述驱动直齿轮（57）远离旋转管（53）的一侧固定连接有与隔离剂室（51）固定连接的步进电机（58）；

排气机构（6），所述排气机构（6）设置在下模具冲压机构（3）的上方；

所述下模具冲压机构（3）由下底座（31）、安装腔（32）、蒸汽管道（33）、饱和蒸汽控制阀（34）、下侧模具（35）组成，所述下底座（31）固定连接在支撑座（1）的底部，所述下底座（31）的内部开设有安装腔（32），所述安装腔（32）的一侧开设有蒸汽管道（33），所述蒸汽管道（33）的下方固定安装有饱和蒸汽控制阀（34），所述下底座（31）的上方固定连接有下侧模具（35）；

所述排气机构（6）由工形件（61）、外胶囊（62）、胶囊隔板（63）、阻碍头（64）、内胶囊（65）、小胶囊管（66）、大胶囊管（67）、旋转开关（68）组成，所述工形件（61）固定连接在下侧模具（35）的上表面，所述工形件（61）的外边缘固定连接有外胶囊（62），所述外胶囊（62）的内壁固定连接有多层胶囊隔板（63），每个所述胶囊隔板（63）的中部均固定连接有八个圆周等距排列的阻碍头（64），多层所述胶囊隔板（63）的内侧共同连接有内胶囊（65），所述内胶囊（65）的内侧固定连接有八个圆周等距排列的小胶囊管（66），每个所述小胶囊管（66）的曲面上均活动套接有大胶囊管（67），每个所述大胶囊管（67）穿过工形件（61）共同固定连接有旋转开关（68）。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎的高温定型硫化机，其特征在于：所述上模具冲压机构（2）由液压伸缩杆（21）、上壳体（22）、上侧模具（23）、硫化活络模具（24）组成，所述液压伸缩杆（21）连接有上壳体（22），所述上壳体（22）的内部上方固定安装有上侧模具（23），所述上壳体（22）的内部曲面上滑动安装有硫化活络模具（24）。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎的高温定型硫化机，其特征在于：所述驱动机构（4）由驱动电机（41）、连接轴（42）、驱动锥齿轮（43）、从动锥齿轮（44）、驱动轴（45）、安装孔（46）、压缩弹簧（47）、斜块（48）组成，所述驱动电机（41）固定安装在安装腔（32）的内部另一侧，所述驱动电机（41）的输出端固定连接有连接轴（42），所述连接轴（42）远离驱动电机（41）的一侧固定安装有驱动锥齿轮（43），所述驱动锥齿轮（43）的上方啮合有从动锥齿轮（44），所述从动锥齿轮（44）固定连接有驱动轴（45），所述驱动轴（45）的中部开设有安装孔（46），所述安装孔（46）的中部活动套接有压缩弹簧（47），所述压缩弹簧（47）的两端均固定连接有斜块（48）。

4.根据权利要求3所述的一种轮胎的高温定型硫化机，其特征在于：所述旋转开关（68）由外壳体（681）、开口（682）、L形板（683）、曲簧（684）、圆环（685）、滑动槽（686）、三角块（687）组成，所述外壳体（681）活动套接在驱动轴（45）上，所述外壳体（681）的底部开设有两个关于中心对称的开口（682），两个所述开口（682）的中部均滑动连接有L形板（683），两个所述L形板（683）的上端均固定连接有另一端与外壳体（681）固定连接的曲簧（684），所述外壳体（681）的内部底面固定连接有圆环（685），所述圆环（685）的中部开设有两个关于中心对称的滑动槽（686），两个所述L形板（683）的内侧均固定连接有穿过滑动槽（686）的三角块（687）。

5.根据权利要求4所述的一种轮胎的高温定型硫化机，其特征在于：所述驱动轴（45）从下到上活动套接有下底座（31）、下侧模具（35）、工形件（61）、外壳体（681），所述驱动轴（45）与工形件（61）之间的密封性良好，所述驱动轴（45）与外壳体（681）之间的密封性良好。