CN209920340U - 排气装置及轮胎硫化模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种排气装置及轮胎硫化模具，涉及轮胎硫化加工技术领域，本实用新型提供的排气装置，包括芯轴及套设芯轴的套壳，芯轴与套壳之间形成流体通道，且排气装置具有进气端和排气端，芯轴包括可拆卸连接的芯帽和轴体，芯帽位于进气端，轴体的一端与芯帽可拆卸连接，轴体的另一端向排气端延伸，本实用新型提供的排气装置缓解了现有技术中排气装置不便于清理的技术问题。

Description

排气装置及轮胎硫化模具

技术领域

本实用新型涉及轮胎硫化加工技术领域，尤其是涉及一种排气装置及轮胎硫化模具。

背景技术

目前对轮胎的生产过程大致如下：将流体或半流体状态的橡胶材料注入轮胎模具中，然后橡胶材料在轮胎模具中通过一系列的工艺来实现胎胚成型。在胎胚成型之后，需要对轮胎的胎胚进行硫化处理。在硫化处理过程中，需要将轮胎模具的内腔中的空气排出。然而如果通过排气孔排气，则存在硫化后的轮胎胎胚上形成胶柱的问题；通过排气装置进行排气时，排气装置安装后不易拆除进行清理，若多次将排气装置从轮胎模具上拆除则会对轮胎模具造成损伤，增加模具维护使用成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种排气装置，以缓解现有技术中排气装置不便于清理的技术问题。

第一方面，本实用新型提供的排气装置，包括芯轴及套设所述芯轴的套壳，所述芯轴与所述套壳之间形成流体通道，且所述排气装置具有进气端和排气端，所述芯轴包括可拆卸连接的芯帽和轴体，所述芯帽位于所述进气端，所述轴体的一端与所述芯帽可拆卸连接，所述轴体的另一端向所述排气端延伸。

进一步的，所述芯帽设有插口，所述轴体具有卡合端，所述卡合端与所述插口卡扣连接。

进一步的，所述卡合端设有第一槽口以将所述卡合端分隔形成沿周向间隔分布的多个卡爪；和/或，所述芯帽设有第二槽口，所述第二槽口贯通于所述芯帽朝向所述排气端的端面，且与所述插口连通。

进一步的，自靠近所述排气端的一侧至背离所述排气端的一侧所述卡合端的径向尺寸递减，所述卡合端外壁面配置有圆锥面，且所述卡合端的锥角α为10度～70度；和/或，自靠近所述排气端的一侧至背离所述排气端的一侧所述插口的径向尺寸递减，所述插口的内壁面配置有圆锥面，所述插口的锥角β为10度～70度。

进一步的，所述插口的内壁设有第一卡合部，所述卡合端上设有与所述第一卡合部相适配的第二卡合部；所述第一卡合部和所述第二卡合部其中之一者采用卡合凸起，另一者采用卡合凹槽。

进一步的，所述第一卡合部与所述第二卡合部配合，以使所述芯帽相对于所述轴体具有轴向让位行程。

进一步的，所述轴体背离所述芯帽的一端设有限位部；所述限位部用于抵接所述套壳朝向所述排气端的端面以对所述轴体轴向限位。

进一步的，所述套壳内设有弹性元件；所述芯帽沿所述套壳的轴向具有第一位置和第二位置；在所述第一位置，所述芯帽与所述套壳分离，且所述芯帽与所述套壳之间形成进气缝隙；在所述第二位置，所述芯帽抵接所述套壳，所述进气缝隙达到最小开度；所述弹性元件用于使所述芯帽具有自所述第二位置向所述第一位置移动的趋势。

进一步的，所述芯帽抵接于所述套壳的所述进气端，且所述芯帽与所述套壳之间形成有进气缝隙或进气槽口。

第二方面，本实用新型提供的轮胎模具，包括：腔型部件和第一方面提供的排气装置，腔型部件上设有连通腔型部件内腔及腔型部件外部的排气孔，排气装置安装在排气孔内。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用排气装置包括芯轴及套设芯轴的套壳，芯轴与套壳之间形成流体通道，且排气装置具有进气端和排气端，芯轴包括可拆卸连接的芯帽和轴体，芯帽位于进气端，轴体的一端与芯帽可拆卸连接，轴体的另一端向排气端延伸的方式，气体可经流体通道排出至排气装置外部，并由芯帽阻挡避免胶料渗入流体通道，通过拆卸分离芯帽和轴体可以实现对套壳内部及排气孔的清理，从而无需将套壳从轮胎硫化模具上拆除，进而避免轮胎硫化模具因拆装套壳对排气孔产生磨损，降低了重新开发尺寸适配的排气装置的成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的排气装置在芯帽位于第一位置时的示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的排气装置在芯帽位于第二位置时的示意图；

图3为图2中排气装置的仰视图；

图4为本实用新型实施例提供的排气装置的芯帽的示意图一；

图5为本实用新型实施例提供的排气装置的轴体和限位部的示意图一；

图6为图5中A位置的放大示意图；

图7为本实用新型实施例提供的排气装置的芯帽的示意图二；

图8为本实用新型实施例提供的排气装置的轴体和限位部的示意图二；

图9为本实用新型实施例提供的排气装置的芯帽的示意图三；

图10为本实用新型实施例提供的排气装置的轴体和限位部的示意图三；

图11为本实用新型实施例提供的排气装置在芯帽位于第一位置时的示意图二；

图12为图11中B位置的放大示意图；

图13为本实用新型实施例提供的排气装置在芯帽位于第一位置时的示意图三；

图14为图13中C位置的放大示意图；

图15为本实用新型第三实施例提供的排气装置的示意图；

图16为本实用新型实施例提供的排气装置的套壳和芯帽配合处的示意图一；

图17为本实用新型实施例提供的排气装置的套壳和芯帽配合处的示意图二；

图18为本实用新型实施例提供的排气装置的套壳和芯帽配合处的示意图三；

图19为本实用新型实施例提供的排气装置的套壳和芯帽配合处的示意图四；

图20为本实用新型实施例提供的轮胎硫化模具的示意图。

图标：100-套壳；101-进气端；102-排气端；103-进气缝隙；104-流体通道；105-排气缝隙；110-孔肩部；200-芯轴；210-芯帽；201-环槽；202-沟槽；211-插口；212-第一卡合部；213-内配合面；214-第二槽口；220-轴体；221-卡合端；222-第二卡合部；223-第一槽口；224-外配合面；230-限位部；300-弹性元件；400-腔型部件；401-排气孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1、图2和图20所示，本实用新型实施例提供的排气装置，包括芯轴200及套设芯轴200的套壳100，芯轴200与套壳100之间形成流体通道104，且排气装置具有进气端101和排气端102，芯轴200包括可拆卸连接的芯帽210和轴体220，芯帽210位于进气端101，轴体220的一端与芯帽210可拆卸连接，轴体220的另一端向排气端102延伸。其中，套壳100套设芯帽210和轴体220，套壳100与芯帽210之间形成进气缝隙103，芯帽210与轴体220可拆卸连接，比如卡接或者通过螺纹配合连接。使用排气装置时，排气装置安装在模具型腔部件排气孔401内，气体经进气缝隙103流入流体通道104并排出，芯帽210可抵接胎坯以避免胶料渗入进气缝隙103中。清洗模具时，拆卸分离芯帽210和轴体220，从而可将芯帽210和轴体220分别从套壳100内部抽出，套壳100可以留在排气孔401内，由此便于对套壳100的内部及排气孔401进行清理。

需要说明的是，清理套壳100及排气孔401时，仅需将芯帽210与轴体220拆除，无须拆卸套壳100，从而可以避免套壳100与模具产生磨损，进而节省因重新开发尺寸与模具相适配的排气装置的成本，另外也便于对损坏的芯轴200进行更换。

进一步的，芯帽210设有插口211，轴体220具有卡合端221，卡合端221与插口211卡扣连接。其中，卡合端221嵌入插口211内以实现可拆卸连接。

如图3-图10所示，在本实用新型实施例中，芯帽210设有插口211，轴体220具有卡合端221；卡合端221收缩及回弹，和/或，插口211张开及回弹，以使卡合端221可拆卸插接于芯帽210。具体的，卡合端221受径向挤压，以及插口211径向舒张均可将卡合端221插入插口211；当卡合端221回弹而径向尺寸增大，或者，插口211因回弹而径向尺寸缩小时，卡合端221被夹持在插口211内。拔出卡合端221时，卡合端221径向收缩以及插口211径向舒张均可使卡合端221从插口211中拔出。

如图2-图8所示，卡合端221设有第一槽口223以将卡合端221分隔形成沿周向间隔分布的多个卡爪；其中，第一槽口223可以为沿径向贯通轴体220的槽口，即卡合端221具备两个卡爪，或者第一槽口223也可以包括多个子槽，且多个子槽分别沿径向延伸并连通，从而将卡合端221分隔形成多个卡爪；当卡合端221承受径向挤压时，第一槽口223的宽度尺寸缩小，卡合端221径向收缩。在卡合端221插入插口211的过程中，卡合端221受到插口211内壁的挤压，从而使第一槽口223的宽度尺寸减少，卡合端221径向收缩；在弹力作用下，卡合端221具有回弹以使径向尺寸具有增大的趋势，从而芯帽210将卡合端221夹紧在插口211内。

需要说明的，本实施例中第一槽口223靠近进气端101的一端可以如图5、图8所示的那样敞开，在其他实施例中第一槽口223靠近进气端101的一端也可以封闭。

另一种实施方式，如图9、图10所示，芯帽210设有第二槽口214，第二槽口214与插口211连通，第二槽口214可以贯通于芯帽210朝向排气端102的端面，即第二槽口214可以如图9、图10所示那样一端敞开。第二槽口214的宽度尺寸增大可使插口211的径向尺寸增大，第二槽口214的宽度尺寸缩小可使插口211的径向尺寸缩小。在卡合端221插入插口211的过程中，卡合端221挤压插口211的内壁，从而使第二槽口214的宽度尺寸增大；在弹力作用下，插口211具有回弹以使径向尺寸缩小的趋势，从而可将卡合端221夹紧。此外，在卡合端221设有第一槽口223的同时，也可以在芯帽210上设有第二槽口214，从而使卡合端221能够受力径向收缩，且插口211能够受力径向舒张，进而便于卡合端221插接至插口211中。需要说明的是，本实施例中第二槽口214背离进气端101的一端可以如图8、图9所示的那样敞开，在其他实施例中第二槽口214背离进气端101的一端也可以封闭。

如图3-图10所示，自靠近排气端102的一侧至背离排气端102的一侧卡合端221的径向尺寸递减，且自靠近排气端102的一侧至背离排气端102的一侧插口211径向尺寸递减。其中，卡合端221的外壁面形成外配合面224，插口211的内壁面形成内配合面213，在卡合端221插入插口211的过程中，卡合端221抵接插口211的内侧壁，从而挤压卡合端221使卡合端221的径向尺寸减小。

进一步的，卡合端221外壁面配置有圆锥面，即外配合面224配置为圆锥面，且外配合面224的锥角α为10度～70度。其中，外配合面224包括圆锥面，且圆锥面的锥角为15度、25度、35度、40度、45度、48度、50度或60度，在卡合端221插入插口211的过程中，圆锥面对卡合端221具有导向作用，从而使卡合端221能够顺利插入插口211。

进一步的，插口211的内壁面配置有圆锥面，即内配合面213配置为圆锥面，插口211的锥角β为小于等于卡合端221的锥角α，且角度差值为0～1度。其中，内配合面213包括圆锥面，圆锥面的锥角小于卡合端221的锥角α，且角度差值可以为0.2度、0.4度、0.6度、0.8度或0.9度。

如图3-图10所示，插口211的内壁设有第一卡合部212，卡合端221上设有与第一卡合部212相适配的第二卡合部222；第一卡合部212和第二卡合部222其中之一者采用卡合凸起，另一者采用卡合凹槽。具体的，第一卡合部212配置为凸环，第二卡合部222配置为与凸环相适配的凹槽，当卡合端221插入插口211时，凸环配合在凹槽内，从而避免卡合端221从插口211中松脱；或者，第一卡合部212配置为凹槽，第二卡合部222配置为与凹槽相适配的凸环，同样可以确保卡合端221与插口211连接稳固。

进一步的，凸环的凸出尺寸d可以为0.01mm～0.08mm，凸出尺寸d可采取0.02mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm或0.07mm，通过凸环配合在凹槽中，从而可以实现对插口211内卡合端221的轴向限位；此外，凸环的外侧边缘配置为圆角，以便在卡合端221受轴向力作用时，凸环能够从凹槽中滑出，从而便于拆卸芯帽210。

如图1和图2所示，套壳100在排气端102设有孔肩部110，孔肩部110的内径小于限位部230的径向尺寸。其中，孔肩部110可阻挡限位部230进入套壳100内腔，从而实现对轴体220的轴向限位。限位部230可以由轴体220径向冲压形成限位块体，限位块体的截面可以为矩形或者其它多边形，当限位块体抵接套壳100时，流体通道104内的气体可经未被限位块体遮挡部位排出，即限位部230与套壳100之间形成有出气口；或者，套壳100上设有连通流体通道104的孔位，进入流体通道104的气体可经孔位排出。此外，在限位部230与套壳100之间具有出气口的同时，在套壳100上增设孔位，可以达到提高排气效率的目的。

进一步的，孔肩部110与轴体220之间形成排气缝隙105，套壳100内腔中的气体可以经排气缝隙105排出至外部。排气缝隙105的宽度尺寸为0.01mm、0.02mm、0.03mm或0.04mm，且排气缝隙105的截面为环形。

如图1和图2所示，套壳100内设有弹性元件300；芯帽210沿套壳100的轴向具有第一位置和第二位置；在第一位置，芯帽210与套壳100分离，进气缝隙103开启；在第二位置，芯帽210抵接套壳100，进气缝隙103达到最小开度；弹性元件300用于使芯帽210具有自第二位置向第一位置移动的趋势。其中，弹性元件300包括弹簧或其他弹性伸缩器件，弹簧的一端抵接芯帽210或轴体220，弹簧的另一端抵接套壳100的孔肩部110内端面；弹性元件300可使芯帽210具有自第二位置向第一位置移动的趋势，以增大进气缝隙103的开度。当胎坯与模具之间存在气体时，芯帽210位于第一位置，气体经进气缝隙103进入流体通道104，并排出至模具外部；当胎坯与模具之间气体排尽时，胎坯抵接芯帽210，进而使芯帽210移动至第二位置，以使进气缝隙103的开度缩小或封闭，从而可以避免胶料渗入进气缝隙103中。

实施例二

如图11-图14所示，本实施例与实施例一的区别在于：第一卡合部212与第二卡合部222配合，以使芯帽210相对于轴体220具有轴向让位行程L。其中，第二卡合部222配置为凸环部，第一卡合部212配置为位于插口211开口处的限位件，且限位件可采用卡环或者孔肩结构，从而避免卡合端221从插口211中抽出，并使卡合端221相对于插口211沿轴向具有让位行程L，即凸环部可沿插口211轴向滑动。

具体的，让位行程L等于芯帽210的开闭行程H，从而当轴体220与套壳100相对固定，芯帽210在开闭行程H内轴向运动时，让位行程L能够避免芯帽210与轴体220运动干涉，且能够使进气缝隙103开闭，当进气缝隙103开启时实现排气。并且，通过固定轴体220和套壳100，从而避免轴体220磨损套壳100，有利于延长排气装置的使用寿命。轴体220靠近排气端102的一端设置限位部230，限位部230可以通过与套壳100过盈配合、焊接等方式固定在套壳100内腔内。轴体220与套壳100的排气端102端口之间可以形成有出气口，此外，套壳100的侧壁上可以设有连通流体通道104的孔位。

实施例三

如图15-图19所示，本实施例与实施例一的区别在于：芯帽210抵接于套壳100的进气端101，且芯帽210与套壳100之间形成进气缝隙103或进气槽口，进气缝隙103或进气槽口连通流体通道104及排气装置的外部。弹性元件300可以省去，芯帽210抵接于套壳100的进气端101，限位部230抵接在套壳100的排气端102或轴体220固定在套壳100内，进气槽口设置在套壳100的内壁或者进气槽口设置在芯帽210的侧壁，气体经进气槽口或进气缝隙103进入流体通道104，再经孔位或套壳100的排气端102排放至排气装置的外部。

芯帽210或套壳100上设有环槽201，环槽201沿进气缝隙103的侧壁周向延伸。其中，沿芯帽210的径向环槽201的深度尺寸为0.1mm～0.3mm，沿芯帽210的轴向环槽201的宽度尺寸为0.3mm～0.7mm，气体自进气缝隙103的入口进入环槽201中，环槽201可对流通的气体进行缓存，从而使气压渐缓，以确保排气过程顺畅。

进一步的，芯帽210或套壳100上设有沟槽202，沟槽202的一端连通环槽201，沟槽202的另一端连通至轴体220外侧的流体通道104。其中，沿芯帽210的径向沟槽202的深度尺寸为0.1mm～0.3mm，沿芯帽210的周向沟槽202的宽度尺寸为0.3mm～0.7mm，且进气缝隙103的宽度为0.01～0.04mm，环槽201及沟槽202的设置使气体流通时气压可以逐渐得到缓解，从而使排气平缓且顺畅。

实施例四

如图1和图20所示，本实用新型实施例提供的轮胎模具，包括：腔型部件400和上述任一实施例提供的排气装置，腔型部件400上设有连通腔型部件400内腔及腔型部件400外部的排气孔401，排气装置安装在排气孔401内。

具体地，腔型部件400具有型腔，且腔型部件400上设有多个排气孔401，至少一个排气孔401内安装有排气装置，且排气装置的进气端101朝向型腔。套壳100可与排气孔401通过螺纹配合或者过盈配合连接，拆卸芯帽210和轴体220便可对套壳100的内腔和排气孔401进行清理，过程中无需将套壳100从排气孔401中拆除，从而可以避免排气孔401因磨损造成孔径增大，进而在后续使用中无需重新开发与较大孔径排气孔401相适配的排气装置，有利于降低设备维护成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种排气装置，包括芯轴（200）及套设所述芯轴（200）的套壳（100），所述芯轴（200）与所述套壳（100）之间形成流体通道（104），且所述排气装置具有进气端（101）和排气端（102），其特征在于：

所述芯轴（200）包括可拆卸连接的芯帽（210）和轴体（220），所述芯帽（210）位于所述进气端（101），所述轴体（220）的一端与所述芯帽（210）可拆卸连接，所述轴体（220）的另一端向所述排气端（102）延伸；

所述芯帽（210）设有插口（211），所述轴体（220）具有卡合端（221），所述卡合端（221）与所述插口（211）卡扣连接。

2.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述卡合端（221）设有第一槽口（223）以将所述卡合端（221）分隔形成沿周向间隔分布的多个卡爪；

和/或，所述芯帽（210）设有第二槽口（214），所述第二槽口（214）与所述插口（211）连通。

3.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，自靠近所述排气端（102）的一侧至背离所述排气端（102）的一侧所述卡合端（221）的径向尺寸递减，所述卡合端（221）外壁面配置有圆锥面，且所述卡合端（221）的锥角α为10度～70度；

和/或，自靠近所述排气端（102）的一侧至背离所述排气端（102）的一侧所述插口（211）的径向尺寸递减，所述插口（211）的内壁面配置有圆锥面，所述插口（211）的锥角β为10度～70度。

4.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述插口（211）的内壁设有第一卡合部（212），所述卡合端（221）上设有与所述第一卡合部（212）相适配的第二卡合部（222）；

所述第一卡合部（212）和所述第二卡合部（222）其中之一者采用卡合凸起，另一者采用卡合凹槽。

5.根据权利要求4所述的排气装置，其特征在于，所述第一卡合部（212）与所述第二卡合部（222）配合，以使所述芯帽（210）相对于所述轴体（220）具有轴向让位行程。

6.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述轴体（220）背离所述芯帽（210）的一端设有限位部（230）；

所述限位部（230）用于抵接所述套壳（100）朝向所述排气端（102）的端面以对所述轴体（220）轴向限位。

7.根据权利要求1-6任一项所述的排气装置，其特征在于，所述套壳（100）内设有弹性元件（300）；

所述芯帽（210）沿所述套壳（100）的轴向具有第一位置和第二位置；

在所述第一位置，所述芯帽（210）与所述套壳（100）分离，且所述芯帽（210）与所述套壳（100）之间形成进气缝隙（103）；

在所述第二位置，所述芯帽（210）抵接所述套壳（100），所述进气缝隙（103）达到最小开度；

所述弹性元件（300）用于使所述芯帽（210）具有自所述第二位置向所述第一位置移动的趋势。

8.根据权利要求1-4任一项所述的排气装置，其特征在于，所述芯帽（210）抵接于所述套壳（100）的所述进气端（101），且所述芯帽（210）与所述套壳（100）之间形成有进气缝隙（103）或进气槽口。

9.一种轮胎模具，其特征在于，包括：腔型部件（400）和权利要求1-8任一项所述的排气装置，所述腔型部件（400）上设有连通所述腔型部件（400）内腔及所述腔型部件（400）外部的排气孔（401），所述排气装置安装在所述排气孔（401）内。

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