[发明专利]一种排气装置及轮胎模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气装置及轮胎模具。

背景技术

目前对轮胎的基本生产过程包括：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，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；而排气质量的好坏直接影响轮胎的质量，同时，排气工序的复杂程度也直接影响着整个轮胎制造工艺的时间。由此可以看出，轮胎模具的排气环节的设计方式和工艺非常重要。

目前通常使用的方法是在轮胎模具上设置排气孔，轮胎模具中的空气经过该排气孔直接排出。

然而，这种方式存在一些问题，其中之一是在将空气排出轮胎模具的过程中，用来形成轮胎的流体或半流体状态的橡胶材料也会从该排气孔中被挤出一部分，这些被挤出的橡胶材料会在轮胎胎胚上形成胶毛。为了保证最终轮胎产品的质量，需要提供额外的工序来将形成在轮胎上的胶毛去除。因此，设置排气孔直接排气的方式增加了轮胎成品的处理环节，使得轮胎的制造工序变得复杂，同时这项处理环节中需要增加额外的设备，不但增加了生产成本，而且需要投入额外的质量控制，也在一定程度上影响了轮胎成品的质量。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种排气装置及轮胎模具，本发明的排气装置设置于气孔内，能够实现排气不排胶，在保证空气排除的同时有效避免气孔堵塞。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种排气装置，包括套壳和芯轴，所述芯轴设置于中空的套壳内部，芯轴的第一端部的外沿与套壳一端内径相契合，实现芯轴在套壳内的径向定位，芯轴的第二端部外沿与套壳另一端内径之间存在间隙，构成排气通道。

所述芯轴与套壳之间设置有弹性元件，使芯轴能够沿套壳的轴向方向上下移动，芯轴上设有限位元件，限定芯轴的在套壳内的轴向移动范围。

通过芯轴在套壳内部轴向上的运动，使芯轴的第一端部与套壳的对应内端面之间形成排气缝隙，利用排气缝隙、排气通道和气孔的配合，实现顺利排气。

进一步的，当芯轴沿套壳的轴向方向移动到限位元件限制的最大位移处时，芯轴的第一端部的外表面与套壳对应端部外表面在同一水平面上。

这样的设计保证了轮胎硫化过程中，随着胎面的成型，胎面橡胶会直接压在芯轴顶部上表面，将芯轴压回到套壳中，排气缝隙闭合，橡胶无法从中排出，实现轮胎橡胶的排气不排胶。

当芯轴轴向运动至行程最底端时，芯轴第一端部的外表面不低于套壳对应端部外表面。

第一端部的顶部优选为凸起的弧面。

进一步的，所述芯轴第一端部内径大于芯轴主体内径。使得芯轴能够卡合在套壳上，保证芯轴的第一端部外表面不低于套壳顶面。

这样的设计一方面能够辅助限定芯轴在套壳内部轴向的运动范围，另一方面能够保证轮胎硫化过程中胎面的平整度。

优选的，所述芯轴第一端部外周面为倒圆锥面，套壳的内端面为圆锥面，同芯轴第一端部外周圆锥面相配合。

优选的，所述芯轴的第一端部相对于芯轴主体至少具有一层突起的台阶部分，台阶部分能够对芯轴在套壳内的径向位置进行定位，与套壳内孔配合定位。

更进一步的，芯轴台阶部分的外圆直径同套壳相对位置的内径基本相同，两者之间的直径差为0.03-0.15mm，保证芯轴在套壳内的定中性。

优选的，芯轴台阶部分为圆柱状，其上设置有若干个缺口，套壳对应的位置具有圆孔，圆柱状外沿与圆孔的内壁尺寸形成配合间隙。

优选的，所述缺口为槽。

优选的，所述缺口为切面切过芯轴台阶部分，切面同套壳之间能够形成排气通道，便于排气。

进一步的，缺口的数量优选为2-6个。

当然，本领域技术人员能够在本发明的工作原理启示下，将芯轴的第一端部外沿与套壳一端内径相契合部分修改为其他形状，如设置为相配合的齿状、波纹状或螺纹型，这样的改动仅仅是形状上的，其原理均在于保证芯轴第一端部与套壳端部的相匹配，实现径向上的定位，或辅助轴向上的限位，均属于本领域技术人员的常规技术手段，理应属于本发明的保护范围。

进一步的，芯轴中部套设有弹性元件，弹性元件一端顶靠在芯轴，另一端抵靠在套壳或与套壳固定连接的部件上，从而使芯轴能够沿套壳的轴向方向上下移动。

优选的，所述弹性元件为弹簧。

当然，本领域技术人员能够将弹簧替换为其他元器件，如弹性垫，或弹性垫加弹簧的形式等等。

进一步的，芯轴底部设有限位元件。