CN117841424A - 一种胶囊夹具及轮胎硫化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶囊夹具及轮胎硫化设备，它属于轮胎模具领域，包括下付钢圈和下夹环，所述下付钢圈和所述下夹环连接能够夹紧胶囊下夹缘；环座下方侧壁设有定位凸台，所述下付钢圈下方能够抵靠在所述定位凸台上端面上；所述下付钢圈的内孔或所述下夹环的内孔与所述环座螺接。本发明通过上述结构能够提高环座上端的可布置加热器的空间。

Description

一种胶囊夹具及轮胎硫化设备

技术领域

本发明涉及轮胎模具领域，具体涉及一种胶囊夹具及轮胎硫化设备。

背景技术

随着绿色制造理念在橡胶硫化领域的推广，电加热硫化工艺正在逐步取代传统的蒸汽+氮气硫化工艺和过热水硫化工艺。

在目前应用的电加热硫化机方案中，将加热器置于胶囊内部的方案可以直接将加热器的热量传递给胶囊用于轮胎硫化，没有其它的过程换热损失，对外散热也很少，更容易取得较好的节能效果；但受限于胶囊内部的空间，该方案的设计难度大，限制了其推广应用。

传统的夹具夹持胶囊及其与硫化机的连接占用了较大的空间，如图12所示，下夹环和下钢圈通过连接螺钉连接，夹缘部位夹紧固定胶囊下夹缘，下夹环内孔处设置梯形螺纹，通过梯形螺纹与环座连接固定，下夹环内孔上方设置了凸台与环座配合，内孔处还设有密封面与环座上的密封圈配合，形成胶囊内部的密封环境。

上述连接方式中连接螺钉、梯形螺纹、下夹环内孔的凸台等都分布在胶囊夹缘直径内部的范围内，且占据空间较大，严重压缩了可以布置加热器的空间。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明结合相关领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，设计制造了一种胶囊夹具及轮胎硫化设备，来克服上述缺陷。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种胶囊夹具及轮胎硫化设备，能够提高环座上端的可布置加热器的空间。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种胶囊夹具，包括下付钢圈和下夹环，所述下付钢圈和所述下夹环连接能够夹紧胶囊下夹缘；

环座下方侧壁设有定位凸台，所述下付钢圈下方能够抵靠在所述定位凸台上端面上；

所述下付钢圈的内孔或所述下夹环的内孔与所述环座螺接。

优选的，所述下付钢圈和所述下夹环之间通过错齿结构连接；

所述错齿结构包括周向设置在所述下夹环外壁上的若干凸齿，所述下付钢圈内壁上设有周向齿槽，所述周向齿槽上方设有贯穿下付钢圈上端面的轴向通道；

所述下夹环的凸齿通过轴向通道进入周向齿槽后，再转动下夹环使所述凸齿与轴向通道交错完成下夹环和下付钢圈的连接。

优选的，所述下付钢圈的上方内孔设有卡环活动槽，所述卡环活动槽中设有浮动卡环；

所述浮动卡环底部设有若干驱动螺钉，所述驱动螺钉螺接在所述下付钢圈上，所述驱动螺钉伸缩能够调整浮动卡环上端与下夹环之间的距离。

优选的，所述浮动卡环外侧壁设有若干道轴向限位槽；

所述卡环活动槽外侧壁上设有若干个径向限位螺纹孔，所述径向限位螺纹孔中螺接有限位螺钉；

所述限位螺钉能够伸入到所述轴向限位槽中限制浮动卡环上下移动的行程。

优选的，所述错齿结构上设有限位结构，所述限位结构能够限制下付钢圈和下夹环通过错齿结构配合后相对转动。

优选的，所述限位结构设为若干段锁定台，若干段所述锁定台将所述周向齿槽分割成若干段弧形齿槽，每段所述弧形齿槽一端均与所述轴向通道连通；

或，所述限位结构设为锁定凸块，所述锁定凸块设置在下夹环外壁上，所述锁定凸块的高度高于所述凸齿位置，所述锁定凸块位于相邻的两个凸齿之间，所述下付钢圈上设有一道贯穿下付钢圈上端面的轴向锁紧槽，所述轴向锁紧槽的长度大于所述锁定凸块的长度，所述下付钢圈和下夹环通过错齿结构连接时，所述锁定凸块位于所述轴向锁紧槽中并顶靠在所述轴向锁紧槽一端；

又或，所述限位结构设为销钉，所述凸齿和所述周向齿槽侧壁上设有与销钉配合的贯穿销孔。

优选的，所述下夹环的外侧壁上圆周设置有弧形环槽；

所述下付钢圈上方设有若干径向紧固螺纹孔，所述径向紧固螺纹孔中螺接有紧固螺钉，所述紧固螺钉前端设为锥度头；

所述紧固螺钉能够伸入到所述弧形环槽将所述下夹环和所述下付钢圈固定连接。

优选的，所述下付钢圈外侧壁上设有拆装孔。

优选的，所述下付钢圈的下方内孔设有大径槽孔，所述大径槽孔的台阶面抵靠在所述定位凸台上，所述大径槽孔内壁设有梯形螺纹并与所述环座螺接；

或，所述下付钢圈的下方端面抵靠在所述定位凸台上，所述下夹环的内壁设有一段梯形螺纹并与所述环座螺接。

一种轮胎硫化设备，包括环座，所述环座下方侧壁设有定位凸台，所述胶囊夹具能够抵靠在所述定位凸台上。

该发明的有益之处在于：

1.本发明利用下付钢圈下方与环座下方的定位凸台配合，从而增大了环座上端的尺寸，提高了环座上端的可布置加热器的空间，为内置加热器式的电加热硫化机方案提供了便利，加热器的性能得到较大的提升。

2.本发明利用错齿结构连接下付钢圈和下夹环，相比于传统的利用螺钉连接的方式，不用为了保证螺纹连接强度而增厚下夹环内壁，进一步减薄了下夹环的厚度，提高了环座上端的可布置加热器的空间。

3.本发明通过径向紧固螺纹孔和紧固螺钉连接下夹环和下付钢圈，同样可以减小下夹环的厚度，由于下夹环厚度的减小，也同样增大了环座上端的尺寸。

4.本发明通过将梯形螺纹设置在下付钢圈的内孔上，使得下夹环和环座上端无需考虑螺纹连接结构，因此下夹环厚度的减小，也同样增大了环座上端的尺寸。

附图说明

图1为一种轮胎硫化设备的示意图；

图2为一种胶囊夹具实施例一的示意图；

图3为一种胶囊夹具下钢圈与下付钢圈一体设置的示意图；

图4为一种胶囊夹具实施例二的示意图；

图5为一种胶囊夹具实施例三的示意图；

图6为一种胶囊夹具实施例三限位结构为销钉的示意图；

图7为一种胶囊夹具下夹环的示意图；

图8为一种胶囊夹具下付钢圈的示意图；

图9为一种胶囊夹具下夹环带有锁定凸块的示意图；

图10为一种胶囊夹具下付钢圈带有轴向锁紧槽的示意图；

图11为一种胶囊夹具下付钢圈周向齿槽与轴向通道合并的示意图；

图12为传统轮胎硫化设备的示意图。

图中：1-下夹环、2-下付钢圈、3-胶囊下夹缘、4-浮动卡环、5-轴向限位槽、6-限位螺钉、7-驱动螺钉、8-环座、9-定位凸台、10-错齿结构、11-紧固螺钉、12-弧形环槽、13-拆装孔、14-销钉、15-梯形螺纹、101-凸齿、102-周向齿槽、103-轴向通道、104-锁定台、105-锁定凸块、106-轴向锁紧槽。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

实施例一

如图1至图3、图7至图10所示，一种胶囊夹具，包括下付钢圈2和下夹环1，下付钢圈2和下夹环1连接能够夹紧胶囊下夹缘3，不同于传统结构，本发明环座8下方侧壁设有定位凸台9，下付钢圈2下方能够抵靠在定位凸台9上端面上，再利用下付钢圈2的内孔或下夹环1的内孔与环座8螺接。

上述结构通过下付钢圈2下方与环座8下方的定位凸台9配合，从而免去了传统的下夹环1内孔凸台结构，进而增大了环座8上端的尺寸，提高了环座8上端的可布置加热器的空间，为内置加热器式的电加热硫化机方案提供了便利，加热器的性能得到较大的提升。

为进一步增大环座8上端的尺寸，下付钢圈2和下夹环1之间优选通过错齿结构10连接，错齿结构10包括周向设置在下夹环1外壁上的若干凸齿101，下付钢圈2内壁上设有周向齿槽102，周向齿槽102上方设有贯穿下付钢圈2上端面的轴向通道103，下夹环1的凸齿101通过轴向通道103进入周向齿槽102后，再转动下夹环1或下付钢圈2使凸齿101与轴向通道103交错完成下夹环1和下付钢圈2的连接。

相比于传统的利用螺钉连接的方式，不用为了保证螺纹连接强度而增厚下夹环1内壁，进一步减薄了下夹环1的厚度，增大了环座8上端的可布置加热器的空间。

由于胶囊的材质是柔性橡胶，为避免胶囊下夹缘3过盈锁紧在下付钢圈2和下夹环1之间，使得下夹环1与下付钢圈2错齿配合转动时搓伤胶囊，优选在下付钢圈2的上方内孔设有卡环活动槽，卡环活动槽中设有浮动卡环4，浮动卡环4底部设有若干驱动螺钉7，若干驱动螺钉7圆周均匀布置，具体数量优选大于等于三个，驱动螺钉7螺接在下付钢圈2上，驱动螺钉7伸缩能够调整浮动卡环4上端与下夹环1之间的距离，具体夹紧胶囊下夹缘3时，可以先使得下夹环1与下付钢圈2利用错齿结构配合后，再通过调整浮动卡环4调整胶囊下夹缘3被浮动卡环4与下夹环1夹紧的程度。

进一步，浮动卡环4外侧壁设有若干道轴向限位槽5，若干轴向限位槽5圆周均匀布置，具体数量也优选大于等于三个，卡环活动槽外侧壁上设有若干个径向限位螺纹孔，径向限位螺纹孔中螺接有限位螺钉6，限位螺钉6能够伸入到轴向限位槽5中限制浮动卡环4上下移动的行程，同时限位螺钉6抵接在轴向限位槽5下端使浮动卡环4与下付钢圈2上表面平齐，避免出现台阶使得胶囊在台阶处打褶而降低胶囊寿命。

本发明错齿结构10上优选设有限位结构，限位结构能够限制下付钢圈2和下夹环1通过错齿结构10配合后相对转动。

限位结构具体设为若干段锁定台104，若干段锁定台104将周向齿槽102分割成若干段弧形齿槽，每段弧形齿槽一端均与轴向通道103连通；

或，限位结构设为锁定凸块105，锁定凸块105设置在下夹环1外壁上，锁定凸块105的高度高于凸齿101位置，锁定凸块105位于相邻的两个凸齿101之间，下付钢圈2上设有一道贯穿下付钢圈2上端面的轴向锁紧槽106，轴向锁紧槽106的长度大于锁定凸块105的长度，下付钢圈2和下夹环1通过错齿结构10连接时，锁定凸块105位于轴向锁紧槽106中并顶靠在轴向锁紧槽106一端。如图11所示，此处的轴向锁紧槽106也可以与相邻一个轴向通道103周向连通，即轴向通道103与轴向锁紧槽106形成一个既可以使凸齿101向下移动的合并通道，也可以使锁定凸块105顶靠在合并通道的一端。

又或，所述限位结构设为销钉14，凸齿101和周向齿槽102侧壁上设有与销钉14配合的贯穿销孔。

本实施例下付钢圈2的下方内孔优选设有大径槽孔，大径槽孔的台阶面抵靠在定位凸台9上，大径槽孔内壁设有梯形螺纹15并与环座8螺接，下夹环1直接套设在环座8上，密封圈则设置在下夹环1与环座8之间，优选将密封圈设置在环座8上，进一步减薄了下夹环1的厚度，增大了环座8上端的可布置加热器的空间。

本实施例构成钢圈型腔面的下钢圈可以与夹紧胶囊下夹缘3的下付钢圈2分体设置，也可以是一体设置，当下钢圈与下付钢圈2分体设置时，下钢圈与下付钢圈2之间优选设有定位台阶；当下钢圈与下付钢圈2一体设置时，径向限位螺纹孔靠近钢圈型腔面一侧优选设置有封堵件封堵径向限位螺纹孔，防止胶料进入径向限位螺纹孔中。

具体装配过程如下：

1.驱动螺钉7使浮动卡环4下降至行程下限。

2.将下夹环1置于胶囊内，调整胶囊下夹缘3使其与下夹环1上的夹缘槽口配合。

3.调整下付钢圈2的周向位置使凸齿101与轴向通道103交错，完成下夹环1和下付钢圈2的连接。

4.拧紧驱动螺钉7，推动浮动卡环4移动，夹紧胶囊下夹缘3。

5.将连接好的胶囊夹具置于中心机构上，旋转使大径槽孔内壁的梯形螺纹15与环座8螺接。

实施例二

与实施例一相同的部分不再赘述，如图4所示，本发明下夹环1的外侧壁上圆周设置有弧形环槽12，弧形环槽12可以为整圈连续的环槽，也可以为多段环槽间隔分布，下付钢圈2上方设有若干径向紧固螺纹孔，若干径向紧固螺纹孔圆周均匀布置，具体数量优选大于等于三个，径向紧固螺纹孔中螺接有紧固螺钉11，紧固螺钉11前端设为锥度头；紧固螺钉11能够伸入到弧形环槽12将下夹环1和下付钢圈2固定连接，锥度头的设置可以保证下夹环1和下付钢圈2夹紧胶囊下夹缘3时紧固螺钉11与弧形环槽12的配合；弧形环槽12可以降低与紧固螺钉11装配的难度。

具体装配过程如下：

1.松开紧固螺钉11，使其收进下付钢圈2的径向紧固螺纹孔内。

2.将下夹环1置于胶囊内，调整胶囊下夹缘3使其与下夹环1上的夹缘槽口配合。

3.安装下付钢圈2，用力下压下夹环1。

4.拧紧紧定螺钉，使下夹环1与下付钢圈2锁紧。

5.将连接好的胶囊夹具置于中心机构上，旋转使大径槽孔内壁的梯形螺纹15与环座8螺接。

实施例三

与实施例一、二相同的部分不再赘述，如图5、图6所示。

本发明下付钢圈2的下方端面抵靠在定位凸台9上，密封圈设置在下付钢圈2与环座8之间，优选将密封圈设置在环座8上，下夹环1的内壁设有一段梯形螺纹15并与环座8螺接，下付钢圈2外侧壁上优选设有拆装孔13，拆装孔13中能够插入工具带动下付钢圈2转动。

周向齿槽102的高度大于凸齿101的高度，凸齿101上侧壁与周向齿槽102侧壁平齐后，下夹环1夹缘槽口与下付钢圈2夹缘槽口之间的距离大于胶囊下夹缘3的高度，转动下夹环1或下付钢圈2使凸齿101与轴向通道103交错完成下夹环1和下付钢圈2的连接时，可以避免搓伤胶囊，再通过旋紧梯形螺纹15以改变下夹环1和下付钢圈2之间的距离，使得凸齿101上侧壁远离周向齿槽102侧壁移动，以调整胶囊下夹缘3被下付钢圈2与下夹环1夹紧的程度。

具体装配过程如下：

1.将下夹环1置于胶囊内，调整胶囊下夹缘3使其与下夹环1上的夹缘槽口配合。

2.调整下付钢圈2的周向位置使凸齿101与轴向通道103交错，完成下夹环1和下付钢圈2的连接。

3.将连接好的胶囊夹具置于中心机构上，旋转下付钢圈2，下付钢圈2通过错齿结构10带动下夹环1梯形螺纹15与中心机构环座8上的梯形螺纹15旋合。

4.下付钢圈2底部与中心机构环座8接触后，继续旋转下付钢圈2，下夹环1在梯形螺纹15的驱动下朝向下付钢圈2移动，夹紧胶囊下夹缘3。

实施例四

一种轮胎硫化设备，包括环座8和上述的胶囊夹具，环座8下方侧壁设有定位凸台9，胶囊夹具能够抵靠在定位凸台9上。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种胶囊夹具，其特征在于，包括下付钢圈(2)和下夹环(1)，所述下付钢圈(2)和所述下夹环(1)连接能够夹紧胶囊下夹缘(3)；

环座(8)下方侧壁设有定位凸台(9)，所述下付钢圈(2)下方能够抵靠在所述定位凸台(9)上端面上；

所述下付钢圈(2)的内孔或所述下夹环(1)的内孔与所述环座(8)螺接。

2.根据权利要求1所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述下付钢圈(2)和所述下夹环(1)之间通过错齿结构(10)连接；

所述错齿结构(10)包括周向设置在所述下夹环(1)外壁上的若干凸齿(101)，所述下付钢圈(2)内壁上设有周向齿槽(102)，所述周向齿槽(102)上方设有贯穿下付钢圈(2)上端面的轴向通道(103)；

所述下夹环(1)的凸齿(101)通过轴向通道(103)进入周向齿槽(102)后，再转动下夹环(1)使所述凸齿(101)与轴向通道(103)交错完成下夹环(1)和下付钢圈(2)的连接。

3.根据权利要求2所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述下付钢圈(2)的上方内孔设有卡环活动槽，所述卡环活动槽中设有浮动卡环(4)；

所述浮动卡环(4)底部设有若干驱动螺钉(7)，所述驱动螺钉(7)螺接在所述下付钢圈(2)上，所述驱动螺钉(7)伸缩能够调整浮动卡环(4)上端与下夹环(1)之间的距离。

4.根据权利要求3所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述浮动卡环(4)外侧壁设有若干道轴向限位槽(5)；

所述卡环活动槽外侧壁上设有若干个径向限位螺纹孔，所述径向限位螺纹孔中螺接有限位螺钉(6)；

所述限位螺钉(6)能够伸入到所述轴向限位槽(5)中限制浮动卡环(4)上下移动的行程。

5.根据权利要求2所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述错齿结构(10)上设有限位结构，所述限位结构能够限制下付钢圈(2)和下夹环(1)通过错齿结构(10)配合后相对转动。

6.根据权利要求5所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述限位结构设为若干段锁定台(104)，若干段所述锁定台(104)将所述周向齿槽(102)分割成若干段弧形齿槽，每段所述弧形齿槽一端均与所述轴向通道(103)连通；

或，所述限位结构设为锁定凸块(105)，所述锁定凸块(105)设置在下夹环(1)外壁上，所述锁定凸块(105)的高度高于所述凸齿(101)位置，所述锁定凸块(105)位于相邻的两个凸齿(101)之间，所述下付钢圈(2)上设有一道贯穿下付钢圈(2)上端面的轴向锁紧槽(106)，所述轴向锁紧槽(106)的长度大于所述锁定凸块(105)的长度，所述下付钢圈(2)和下夹环(1)通过错齿结构(10)连接时，所述锁定凸块(105)位于所述轴向锁紧槽(106)中并顶靠在所述轴向锁紧槽(106)一端；

又或，所述限位结构设为销钉(14)，所述凸齿(101)和所述周向齿槽(102)侧壁上设有与销钉(14)配合的贯穿销孔。

7.根据权利要求1所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述下夹环(1)的外侧壁上圆周设置有若干弧形环槽(12)；

所述下付钢圈(2)上方设有若干径向紧固螺纹孔，所述径向紧固螺纹孔中螺接有紧固螺钉(11)，所述紧固螺钉(11)前端设为锥度头；

所述紧固螺钉(11)能够伸入到所述弧形环槽(12)将所述下夹环(1)和所述下付钢圈(2)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述下付钢圈(2)外侧壁上设有拆装孔(13)。

9.根据权利要求1所述的一种胶囊夹具，其特征在于，所述下付钢圈(2)的下方内孔设有大径槽孔，所述大径槽孔的台阶面抵靠在所述定位凸台(9)上，所述大径槽孔内壁设有梯形螺纹(15)并与所述环座(8)螺接；

或，所述下付钢圈(2)的下方端面抵靠在所述定位凸台(9)上，所述下夹环(1)的内壁设有一段梯形螺纹(15)并与所述环座(8)螺接。

10.一种轮胎硫化设备，其特征在于，包括环座(8)和如权利要求1至9任意一项所述的胶囊夹具，所述环座(8)下方侧壁设有定位凸台(9)，所述胶囊夹具能够抵靠在所述定位凸台(9)上。