CN209095863U - 一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，属于橡胶制品工艺技术领域。本实用新型包括压模硫化机构和模具排气及中空充气机构，其中：模具排气及中空充气机构包括支架、气缸、油缸缸体和液压站；支架为中间有通孔的环形台架，气缸固定于支架的环形台面上，油缸缸体固定于支架的环形台面的底部，气缸和油缸缸体分别内置连接同一活塞杆的气缸活塞和油缸活塞，气缸顶部通过气管与压模硫化机构的模具内腔相通；油缸缸体由油缸活塞分为上腔体和下腔体，两腔体分别通过一油管与液压站相通。通过同一活塞杆将排充气装置集成一体化，调节高压油流量，即可控制活塞运行速度，可满足充气流量，进而达到充气压力和排气真空度要求。

Description

一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置

技术领域

本实用新型属于橡胶制品工艺技术领域，具体地说，涉及一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置。

背景技术

通常橡胶注射中空制品模具排气、中空充气成型硫化工艺，设置两套装置，分别为真空排气站及高压、高温气体供给装置，真空排气站由真空泵、冷凝罐与相关管路构成，高压、高温气体供给装置由空气压缩机、气体增压机、气体加热机与相关管路构成，通过比例电控三通阀门控制排气、充气装置与制品模具进气口连接，排气与充气装置是交替工作，使得此装置占地面积较大，耗能高，增加设备成本，尤其高压、高温气体供给装置属于高温、高压行业，对于安全要求带来一定隐患。真空排气站与制品模具之间设置冷凝罐，可以使气体降温及过滤杂质，需要通水进行气体降温，冷凝罐还需定期进行清理维修，高压、高温气体还没能充分利用而造成能源的浪费，生产成本较高。

经检索，中国专利公布号CN 207359439 U，公开日2018.05.15，名称：一种硫化机自动排气装置，所述硫化机上安装有控制热熔后的橡胶原料内部气体排放的排气装置，所述排气装置具有固定安装在位于底板模升降动作的上止点与下止点之间部位的接近开关，接近开关的下方安装有可被底板模顶推上升的触杆，所述触杆在被顶推上升的过程中经过接近开关感应面，并触发接近开关动作；所述控制柜内安装有与所述接近开关连接的双延时时间继电器，双延时时间继电器连接有控制所述顶升液压缸启停状态的启停开关；该实用新型针对硫化时的原料排气，减少气泡的产生，但不能对模具进行排充气的双向工作。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

针对现有技术中存在橡胶注射成型、中空以及硫化过程中，排气、充气两套装置交替进行造成装置占地面积较大，耗能高，增加设备成本、以及高压、高温气体的能源浪费问题，本实用新型提供一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置。本实用新型排充气装置集成一体化，减少了橡胶制品的成本费用、降低了能耗，并能增加设备利用率。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，包括压模硫化机构和模具排气及中空充气机构，其中：所述模具排气及中空充气机构包括支架、气缸、油缸缸体和液压站；所述支架为中间有通孔的环形台架，所述气缸固定于支架的环形台面上，所述油缸缸体固定于支架的环形台面的底部，所述气缸和油缸缸体分别内置连接同一活塞杆的气缸活塞和油缸活塞，所述气缸顶部通过气管与压模硫化机构的模具内腔相通；所述油缸缸体由油缸活塞分为上腔体和下腔体，两腔体分别通过一油管与液压站相通，通过同一活塞杆将排充气装置集成一体化，由液压站驱动活塞杆往复移动，活塞后移抽气，活塞前移充气，气缸活塞和油缸活塞面积比值即为油压与气压的比值，调节液压站压力，可保证充气压力，活塞移动速度的快慢，与模具内充气流量有关，调节高压油流量，即可控制活塞运行速度，即可满足充气流量，进而达到充气压力和排气真空度的要求。

进一步的方案，压模硫化机构包括合模油缸、上半模具、模具内芯、模芯抽取油缸和下半模具；所述上半模具、模具内芯和下半模具合模后形成环形腔体；所述下半模具固定于压模硫化台上，下半模具的正上方配合设置有上半模具，所述上半模具与合模油缸可拆卸连接；所述合模油缸通过固定架固定；所述模具内芯与模芯抽取油缸的伸缩杆可拆卸连接，并在上半模具和下半模具之间通过模芯抽取油缸伸缩；所述上半模具、下半模具和模具内芯根据橡胶制品的形状配合设置；所述模芯抽取油缸通过支架固定；所述气管与上半模具或下半模具的内腔相通；所述橡胶制品为中空结构，上半模具、下半模具以及模具内芯的协同作用，可方便的制作需要中空的轮胎类橡胶制品，操作方便。

进一步的方案，压模硫化机构还包括合模横梁，所述合模油缸的液压杆穿过合模横梁的导向孔后再和上半模具固定连接；所述合模横梁固定于压模硫化装置的固定架上，合模横梁起到定位、导向以及稳定开闭模具的三重作用效果，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性。

更进一步的方案，压模硫化机构还包括模具加热器；所述模具加热器设置于上半模具的上部和/或下半模具的下部，合模模具内腔气体在模具加热器作用下可处于加热阶段，以满足硫化的高温要求。

更进一步的方案，所述气缸的外臂环绕式固定有气缸加热器，气缸的底部侧开有气缸卸气孔；所述气缸的直径大于油缸缸体，因合模模具内腔气体在模具加热器作用下可处于加热阶段，排出气体稍微加热即可满足要求，充气过程中，制品内腔为密封状态，气缸充完气体后处于保压状态，直到满足硫化要求为止，能量消耗小，因此整个装置无有害气体排放，环境友好，符合越来越受到重视的环保要求。

更进一步的方案，气缸的下腔的底部固定有支撑限位块，并为所述气缸卸气孔预留通气间隙，起到气缸活塞下移限位作用。

更进一步的方案，气缸活塞的外缘上，与气缸内壁之间设置耐高温密封圈，提高气缸上下腔的密封效果，并避免硫化过程中气体泄露。

更进一步的方案，气管的两端分别通过模具连接管接头和气缸连接管接头固定于上半模具和气缸上，提高连接的稳定性和密封性。

更进一步的方案，气管和油管分别为高压气管和高压油管，避免高压下泄露；所述耐高温密封圈为聚四氟乙烯或氟橡胶密封圈，提高使用寿命，防止长期工作状态下气体泄露，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性。

一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置的生产工艺，步骤为：

步骤一、合模：模芯抽取油缸将模具内芯放入上半模具与下半模具之间的中心处，启动合模油缸下移，上半模具与下半模具合拢形成合膜，同时模芯抽取油缸退回；

步骤二、抽真空：启动液压站，高压油通过高压油管进入油缸缸体上腔，推动油缸活塞下移，油缸活塞带动气缸活塞一起移动，气缸上腔形成真空，将合模的内腔气体排尽；

步骤三、注射：将注射头插入合模模腔内，启动注射油缸，将塑化胶料注射到合模模腔内，退出注射头；

步骤四、开模：启动合模油缸上移，开启上半模具与下半模具，启动模芯抽取油缸，取出模具内芯；

步骤五、二次合模：启动合模油缸下移，闭合上半模具与下半模具；

步骤六、加热：启动气缸加热器，对气缸内气体进行加热；

步骤七、充气：启动液压站，高压油通过高压油管进入油缸缸体下腔，推动油缸活塞上移，油缸活塞带动气缸活塞一起上移，气缸活塞将气缸上腔的高压高温气体通过气针打入上半模具与下半模具内腔，以满足硫化要求；

步骤八：硫化：对上半模具与下半模具内腔的橡胶制品进行硫化；

步骤九：二次开模：启动合模油缸上移，开启上半模具与下半模具，取出中空的橡胶制品成品。

3.有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优点：

(1)本实用新型的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，通过同一活塞杆将排充气装置集成一体化，由液压站驱动活塞杆往复移动，活塞后移抽气，活塞前移充气，气缸活塞和油缸活塞面积比值即为油压与气压的比值，调节液压站压力，可保证充气压力，活塞移动速度的快慢，与模具内充气流量有关，调节高压油流量，即可控制活塞运行速度，即可满足充气流量，进而达到充气压力和排气真空度的要求；

(2)本实用新型的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，可根据橡胶制品的不同工艺要求，调节所需工艺参数：排气真空度、排气温度、充气压力、充气温度、充气流量等，达到制品最佳效果；

(3)本实用新型的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，上半模具、下半模具以及模具内芯的协同作用，可方便的制作需要中空的轮胎类橡胶制品，操作方便；

(4)本实用新型的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，合模横梁起到定位、导向以及稳定开闭模具的三重作用效果，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性；

(5)本实用新型的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，气缸加热器与模具加热器可协同作用，因合模模具内腔气体在模具加热器作用下可处于加热阶段，排出气体稍经气缸加热器加热即可满足要求，充气过程中，制品内腔为密封状态，气缸充完气体后处于保压状态，直到满足硫化要求为止，能量消耗小，因此整个装置无有害气体排放，环境友好，符合越来越受到重视的环保要求；

(6)本实用新型的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，支撑限位块起到气缸活塞下移限位作用，避免脱缸；高温密封圈可提高气缸上下腔的密封效果，并避免硫化过程中气体泄露；

(7)本实用新型的生产工艺，能够持续无间断生产，生产效率和自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的模具排气及中空充气机构放大后示意图。

图中：2、压模硫化台；3、压模硫化机构；4、模具排气及中空充气机构；5、气管；6、橡胶制品；30、支架；31、合模油缸；32、合模横梁；33、上半模具；34、模具内芯；35、模芯抽取油缸；36、下半模具；37、模具连接管接头；38、模具加热器；40、气缸连接管接头；41、气缸；42、气缸加热器；43、气缸卸气孔；44、油缸缸体；45、油管；46、液压站；48、活塞杆；49、支架；411、气缸活塞；412、支撑限位块；413、耐高温密封圈；441、油缸活塞。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，如图1、2所示，包括压模硫化机构3和模具排气及中空充气机构4，其中：所述模具排气及中空充气机构4包括支架49、气缸41、油缸缸体44和液压站46；所述支架49为中间有通孔的环形台架，所述气缸41固定于支架49的环形台面上，所述油缸缸体44固定于支架49的环形台面的底部，所述气缸41和油缸缸体44分别内置连接同一活塞杆48的气缸活塞411和油缸活塞441，所述气缸41顶部通过气管5与压模硫化机构3的模具内腔相通；所述油缸缸体44由油缸活塞441分为上腔体和下腔体，两腔体分别通过一油管45与液压站46相通。

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，通过同一活塞杆48将排充气装置集成一体化，由液压站46驱动活塞杆48往复移动，活塞后移抽气，活塞前移充气，气缸活塞411和油缸活塞441面积比值即为油压与气压的比值，调节液压站46压力，可保证充气压力，活塞移动速度的快慢，与模具内充气流量有关，调节液压站46高压油流量，即可控制活塞运行速度，即可满足充气流量，进而达到充气压力和排气真空度的要求。

实施例2

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，基本结构同实施例1，改进之处在于：如图1所示，压模硫化机构3包括合模油缸31、上半模具33、模具内芯34、模芯抽取油缸35和下半模具36；所述上半模具33、模具内芯34和下半模具36合模后形成环形腔体；所述下半模具36固定于压模硫化台2上，下半模具36的正上方配合设置有上半模具33，所述上半模具33与合模油缸31可拆卸连接；所述合模油缸31通过固定架固定；所述模具内芯34与模芯抽取油缸35的伸缩杆可拆卸连接，并在上半模具33和下半模具36之间通过模芯抽取油缸35伸缩；所述上半模具33、下半模具36和模具内芯34根据橡胶制品6的形状配合设置；所述模芯抽取油缸35通过支架30固定；所述气管5与上半模具33或下半模具36的内腔相通；所述橡胶制品6为中空结构，上半模具、下半模具以及模具内芯的协同作用，可方便的制作需要中空的轮胎类橡胶制品，操作方便。

实施例3

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，基本结构同实施例2，改进之处在于：压模硫化机构3还包括合模横梁32，所述合模油缸31的液压杆穿过合模横梁32的导向孔后再和上半模具33固定连接；所述合模横梁32固定于压模硫化装置3的固定架上，合模横梁起到定位、导向以及稳定开闭模具的三重作用效果，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性。

实施例4

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，基本结构同实施例3，改进之处在于：压模硫化机构3还包括模具加热器38；所述模具加热器38设置于上半模具33的上部和/或下半模具36的下部，使胶料在硫化过程保持硫化所需要的高温条件。

实施例5

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，基本结构同实施例4，改进之处在于：气缸41的外臂环绕式固定有气缸加热器42，因合模模具内腔气体在模具加热器38作用下可处于加热阶段，排出气体稍微加热即可满足要求，充气过程中，制品内腔为密封状态，气缸41充完气体后处于保压状态，直到满足硫化要求为止，能量消耗小，因此整个装置无有害气体排放，环境友好，符合越来越受到重视的环保要求。气缸41的底部侧开有气缸卸气孔43；所述气缸41的直径大于油缸缸体44，本实施例中为3：1，则油压与气压的比值为9：1，可以保证充气压力，再通过调节液压站的油压，调节高压油流量，即可控制活塞运行速度，即可满足充气流量，进而达到充气压力和排气真空度的要求；

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置的生产工艺，步骤为：

步骤一、合模：模芯抽取油缸35将模具内芯34放入上半模具33与下半模具36之间的中心处，启动合模油缸31下移，上半模具33与下半模具36合拢形成合膜，同时模芯抽取油缸35退回；

步骤二、抽真空：启动液压站46，高压油通过高压油管进入油缸缸体44上腔，推动油缸活塞441下移，油缸活塞441带动气缸活塞411一起移动，气缸41上腔形成真空，将合模的内腔气体排尽；

步骤三、注射：将注射头插入合模模腔内，启动注射油缸，将塑化胶料注射到合模模腔内，退出注射头；

步骤四、开模：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具36，启动模芯抽取油缸35，取出模具内芯34；

步骤五、二次合模：启动合模油缸31下移，闭合上半模具33与下半模具36；

步骤六、加热：启动气缸加热器42，对气缸41内气体进行加热；

步骤七、充气：启动液压站46，高压油通过高压油管进入油缸缸体44下腔，推动油缸活塞441上移，油缸活塞441带动气缸活塞411一起上移，气缸活塞411将气缸41上腔的高压高温气体通过气针打入上半模具33与下半模具36内腔，满足硫化要求；

步骤八：硫化：对上半模具33与下半模具36内腔的橡胶制品6进行硫化；

步骤九：二次开模：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具36，取出中空的橡胶制品6成品。

实施例6

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，基本结构同实施例5，改进之处在于：如图2所示，气缸41的下腔的底部固定有支撑限位块412，并为所述气缸卸气孔43预留通气间隙，起到气缸活塞411下移限位作用。气缸活塞411的外周缘上，与气缸41内壁之间设置耐高温密封圈413，提高气缸41上下腔的密封效果，并避免硫化过程中气体泄露。

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置的生产工艺，步骤为：

步骤一、合模：模芯抽取油缸35将模具内芯34放入上半模具33与下半模具36之间的中心处，启动合模油缸31下移，上半模具33与下半模具36合拢形成合膜，同时模芯抽取油缸35退回；

步骤二、抽真空：启动液压站46，高压油通过高压油管进入油缸缸体44上腔，推动油缸活塞441下移，油缸活塞441带动气缸活塞411一起移动，气缸41上腔形成真空，将合模的内腔气体排尽；

步骤三、注射：将注射头插入合模模腔内，启动注射油缸，将塑化胶料注射到合模模腔内，退出注射头；

步骤四、开模：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具36，启动模芯抽取油缸35，取出模具内芯34；

步骤五、二次合模：启动合模油缸31下移，闭合上半模具33与下半模具36；

步骤六、加热：启动气缸加热器42，对气缸41内气体进行加热；

步骤七、充气：启动液压站46，高压油通过高压油管进入油缸缸体44下腔，推动油缸活塞441上移，油缸活塞441带动气缸活塞411一起上移，气缸活塞411将气缸41上腔的高压高温气体通过气针打入上半模具33与下半模具36内腔；

步骤八：硫化：启动模具加热器38，对模具内腔进行加热，与步骤七中充入的高压高温气体协同作用，对上半模具33与下半模具36内腔的橡胶制品6进行硫化，气缸41充完气体后处于保压状态，直到满足硫化要求为止，能量消耗小，因此整个装置无有害气体排放，环境友好，符合越来越受到重视的环保要求；

步骤九：泄压：启动液压站46，高压油通过高压油管进入油缸缸体44上腔，推动油缸活塞441下移，油缸活塞441带动气缸活塞411一起移动，气缸41上腔形成真空，将合模的内腔气体泄压至气缸41上腔内，避免中空制品因高压膨胀而炸裂；

步骤十：二次开模：启动合模油缸31上移，开启上半模具33与下半模具36，取出中空的橡胶制品6成品。

实施例7

本实施例的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，基本结构同实施例6，改进之处在于：气管5的两端分别通过模具连接管接头37和气缸连接管接头40固定于上半模具33和气缸41上，提高连接的稳定性和密封性。气管5和油管45分别为高压气管和高压油管，避免高压下泄露；所述耐高温密封圈413为聚四氟乙烯或氟橡胶密封圈，提高使用寿命，防止长期工作状态下气体泄露，并进而保证了密封性和硫化时的稳定性。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，包括压模硫化机构(3)，其特征在于，还包括模具排气及中空充气机构(4)，其中：

所述模具排气及中空充气机构(4)包括支架二(49)、气缸(41)、油缸缸体(44)和液压站(46)；所述支架二(49)为中间有通孔的环形台架，所述气缸(41)固定于支架二(49)的环形台面上，所述油缸缸体(44)固定于支架二(49)的环形台面的底部，所述气缸(41)和油缸缸体(44)分别内置连接同一活塞杆(48)的气缸活塞(411)和油缸活塞(441)，所述气缸(41)顶部通过气管(5)与压模硫化机构(3)的模具内腔相通；所述油缸缸体(44)由油缸活塞(441)分为上腔体和下腔体，两腔体分别通过一油管(45)与液压站(46)相通。

2.如权利要求1所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述压模硫化机构(3)包括合模油缸(31)、上半模具(33)、模具内芯(34)、模芯抽取油缸(35)和下半模具(36)；所述上半模具(33)、模具内芯(34)和下半模具(36)合模后形成环形腔体；所述下半模具(36)固定于压模硫化台(2)上，下半模具(36)的正上方配合设置有上半模具(33)，所述上半模具(33)与合模油缸(31)可拆卸连接；所述合模油缸(31)通过固定架固定；所述模具内芯(34)与模芯抽取油缸(35)的伸缩杆可拆卸连接，并在上半模具(33)和下半模具(36)之间通过模芯抽取油缸(35)伸缩；所述上半模具(33)、下半模具(36)和模具内芯(34)根据橡胶制品(6)的形状配合设置；所述模芯抽取油缸(35)通过支架一(30)固定；所述气管(5)与上半模具(33)或下半模具(36)的内腔相通；所述橡胶制品(6)为中空结构。

3.如权利要求2所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述压模硫化机构(3)还包括合模横梁(32)，所述合模油缸(31)的液压杆穿过合模横梁(32)的导向孔后再和上半模具(33)固定连接；所述合模横梁(32)固定于压模硫化机构(3)的固定架上。

4.如权利要求2所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述压模硫化机构(3)还包括模具加热器(38)；所述模具加热器(38)设置于上半模具(33)的上部和/或下半模具(36)的下部。

5.如权利要求4所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述气缸(41)的外臂环绕式固定有气缸加热器(42)，气缸(41)的底部侧开有气缸卸气孔(43)；所述气缸(41)的直径大于油缸缸体(44)。

6.如权利要求5所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述气缸(41)的下腔的底部固定有支撑限位块(412)，并为所述气缸卸气孔(43)预留通气间隙。

7.如权利要求5所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述气缸活塞(411)的外缘上，与气缸(41)内壁之间设置耐高温密封圈(413)。

8.如权利要求7所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述气管(5)的两端分别通过模具连接管接头(37)和气缸连接管接头(40)固定于上半模具(33)和气缸(41)上。

9.如权利要求7所述的用于橡胶注射中空制品成型硫化模具排充气装置，其特征在于，所述气管(5)和油管(45)分别为高压气管和高压油管；所述耐高温密封圈(413)为聚四氟乙烯或氟橡胶密封圈。