本發(fā)明涉及一種輪胎模具，進一步地，本發(fā)明涉及一種用于輪胎模具的排氣裝置。本發(fā)明還公開了該排氣裝置的組裝方法。

背景技術：

目前對輪胎的生產過程大致如下：將流體或半流體狀態(tài)的橡膠材料注入輪胎模具中，然后在橡膠材料在輪胎模具中通過一系列的工藝來實現(xiàn)胎胚成型。在胎胚成型之后，需要對輪胎的胎胚進行硫化處理。在硫化處理過程中，需要將輪胎模具的內腔中的空氣排出。目前通常使用的方法是在輪胎模具上設置排氣孔，輪胎模具中的空氣經(jīng)過該排氣孔直接排出。

不過，這種方式存在一些問題，其中之一是在將空氣排出輪胎模具的過程中，用來形成輪胎的流體或半流體狀態(tài)的橡膠材料也會從該排氣孔中被擠出一部分。這些被擠出的橡膠材料會在輪胎胎胚上形成膠毛。為了保證最終輪胎產品的質量，需要提供額外的工序來將形成在輪胎上的膠毛去除。因此，使得輪胎的制造工序變得復雜。

為了避免輪胎產品上膠毛的產生，開發(fā)了一種用于輪胎模具的排氣裝置。圖7中示出了，排氣裝置100設置在輪胎模具200上的氣孔210中的示意圖，該排氣裝置100可允許輪胎模具200中的空氣排出，同時阻止橡膠材料從輪胎模具200中被擠出。

圖8中示出了該輪胎模具的排氣裝置100的截面圖，該排氣裝置100包括外套110、彈簧120和芯軸130，彈簧120和芯軸130容納在外套110的內腔111中，且彈簧120在芯軸130的軸頭131上施加偏置力，使得軸頭131與外套110之間存在間隙，允許輪胎模具中的空氣排出。而當輪胎模具中的空氣被排盡之后，橡膠材料會壓靠到軸頭131上，從而克服彈簧120的偏置力關閉軸頭131和外套110之間的間隙，阻止橡膠材料被擠出。

不過，上述結構的氣孔套也有一些問題。例如，在組裝過程中，軸頭的關閉行程的安裝公差難以控制，無法將其控制在合理的范圍內；而且，芯軸的固定工藝復雜，且即使固定好，芯軸也容易脫落。

因此，在輪胎模具的領域中，仍存在進一步改進其排氣裝置的需求，以能夠提高組裝穩(wěn)定性，優(yōu)化芯軸行程的公差范圍，以及能夠簡化對排氣裝置的組裝。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為解決現(xiàn)有技術中的上述技術問題而作出的。本發(fā)明的目的是提供一種用于輪胎模具的排氣裝置，該排氣裝置結構簡單，易于組裝，并且允許根據(jù)需要提供合適的芯軸行程，簡化了生產流程。

本發(fā)明的用于輪胎模具的排氣裝置包括：外套，該外套中形成有內腔；芯軸，該芯軸容納在內腔中，并包括位于一端的軸頭和位于另一端的固定部，芯軸能夠沿著外套的軸向在第一位置和第二位置之間運動，在第一位置處，在軸頭和外套的第一端之間形成有間隙，在第二位置處，軸頭和外套的第一端之間密封配合；以及彈簧，該彈簧連接在芯軸上，并向芯軸施加偏置力，以使芯軸向著第一位置偏置。在本發(fā)明中，排氣裝置還包括限位部件，該限位部件設置在芯軸的固定部和外套的第二端之間，當芯軸運動到第一位置時，限位部件分別與芯軸的固定部和外套的第二端相抵接，從而阻止芯軸進一步朝向外套的第一端運動。

通過上述擋套的設置，使用限位部件將彈簧和芯軸保持在外套的內腔中，使之不會掉出。該限位部件的結構簡單，便于實現(xiàn)組裝自動化，同時其對彈簧和芯軸的固定可靠性高。

在一種具體實施例中，限位部件為呈筒形的擋套，該擋套能夠從第一形狀改變到第二形狀，其中，當擋套呈第一形狀時，芯軸的固定部能夠穿過擋套，當擋套呈第二形狀時，芯軸的固定部無法穿過擋套。

這樣，通過使擋套在第一形狀和第二形狀之間的切換，使得能夠將擋套設置到芯軸的固定部和外套的第二端之間，并且在將擋套放置到位之后，可使擋套保持該位置而不會脫出。

進一步地，擋套可由彈性材料制成，通過向擋套施加外力能夠使擋套呈第一形狀，而在撤去外力時，擋套呈第二形狀。

或者，擋套也可由可塑性變形的材料制成，通過向擋套施加外力能夠使擋套從第一形狀變?yōu)榈诙螤?，且當撤去外力時，擋套保持第二形狀。

此外，可以根據(jù)芯軸行程范圍的要求來選取具有合適軸向長度的擋套來用于組裝，從而不必針對不同的芯軸行程范圍的要求來改變外套和芯軸的尺寸，因此有助于實現(xiàn)外套和芯軸的標準化，簡化生產流程。

通常來說，擋套的軸向長度可在0.2-3mm的范圍內選取。另外，可以通過擠扁擋套來將使擋套保持在外套的第二端和芯軸的固定部之間。在此情況下，考慮到將擋套擠扁而變形的過程中保持該軸向長度的穩(wěn)定性，較佳地在1-2mm的范圍內選取該擋套的軸向長度。

在另一種具體實施例中，限位部件為擋片，該擋片中設有內孔。

其中，擋片可由彈性材料制成，當對擋片施加外力時，內孔的內直徑被擴大，從而允許芯軸的固定部穿過內孔，而當在安裝好且撤去外力的狀態(tài)下，擋片的內直徑縮小，以使擋片能夠被夾在芯軸的固定部和外套的第二端之間。

或者，在擋片的內孔上設置有內螺紋，在芯軸的固定部上設置有能夠與內螺紋相嚙合的外螺紋。通過內螺紋和外螺紋之間的嚙合實現(xiàn)將擋片設置在芯軸的固定部和外套的第二端之間的合適位置上。

較佳地，在擋片上還設置有與內腔相連通的至少一個通孔，該至少一個通孔與內孔相連或者間隔開。該通孔可為排氣裝置提供額外的排氣通道，以提高排氣速度。

在一種較佳的結構中，軸頭上形成有第一錐面，外套的第一端上形成有第二錐面，第一錐面和第二錐面的形狀互相匹配。當芯軸處于上述第二位置中時，第一錐面和第二錐面之間的相互配合能夠實現(xiàn)軸頭和外套之間的密封。當然，軸頭和外套之間的密封配合也可通過其它本領域中已知的其它形狀的配合面來實現(xiàn)。

進一步較佳地，在外套的側壁上設置有至少一個通氣孔，該至少一個通氣孔將外套的內腔與外界相連通，以進一步提供排氣通道，提高排氣速度。

在一種具體結構中，排氣裝置包括外套，外套設有通孔并套設有相配合的芯軸，芯軸上設有彈簧支承，其特征是，芯軸一端設有軸頭，軸頭設為圓錐面，外套上設有與軸頭相契合的開口，芯軸另一端伸出外套并設有擋片進行固定，擋片阻擋芯軸，擋片上均勻設有環(huán)形通孔，外套內的通孔設為階梯狀。

在另一種具體結構中，排氣裝置包括外套，外套設有通孔并套設有相配合的芯軸，芯軸上設有彈簧支承，其特征是，芯軸一端設有軸頭，軸頭設為圓錐面，外套上設有與軸頭相契合的開口，芯軸另一端設有限位裝置，外套側壁上設有若干通氣孔，通氣孔連通外套內部通孔。

本發(fā)明還涉及一種輪胎模具，該輪胎模具中設有至少一個排氣孔，在該排氣孔中安裝有如上所述的排氣裝置。

本發(fā)明的排氣裝置的安裝方法如下：

提供外套、彈簧、芯軸和限位部件；

將彈簧和芯軸插入外套的內腔中，以及將彈簧連接到芯軸上，其中，使芯軸的固定部從外套的第二端伸出；以及

將限位部件放置并限制在芯軸的固定部和外套的第二端之間。

在限位部件為呈筒形的擋套，且擋套由彈性材料制成的情形中，擋套的放置過程包括：

在放置擋套之前，對擋套施加外力，以使擋套呈第一形狀，其中，該第一形狀允許所述芯軸的所述固定部穿過所述擋套；以及

在將擋套放置在芯軸的固定部和外套的第二端之間后，撤去該外力，擋套變?yōu)榈诙螤?，其中，該第二形狀阻止芯軸的固定部穿過擋套。

或者，在擋套由可塑性變形的材料制成的情形中，擋套的放置過程包括：

在放置所述擋套之前，使所述擋套呈第一形狀，其中，所述第一形狀允許所述芯軸的所述固定部穿過所述擋套；以及

在將所述擋套放置在所述芯軸的所述固定部和所述外套的所述第二端之間后，對所述擋套施加外力，使所述擋套從所述第一形狀變?yōu)榈诙螤?，其中，所述第二形狀阻止所述芯軸的所述固定部穿過所述擋套，并且，在撤去所述外力之后，所述擋套保持所述第二形狀。

從另一方面來說，當所述限位部件為擋片，且所述擋片由彈性材料制成的情形中，擋片的放置過程包括：

對所述擋片施加外力，使所述擋片的所述內孔的內直徑變大到允許所述芯軸的所述固定部穿過所述內孔的程度；

使所述芯軸的所述固定部穿過所述內孔，以使所述擋片進入所述芯軸的所述固定部和所述外套的所述第二端之間的位置處；以及

撤去所述外力，使所述內孔的所述內直徑縮小，從而使所述擋片能夠被夾在所述芯軸的所述固定部和所述外套的所述第二端之間。

或者，在擋片的所述內孔中設有內螺紋，且在所述芯軸的所述固定部上設有對應的外螺紋的情形中，擋片的放置過程包括：將所述擋片旋到所述芯軸的所述固定部上。

在以上所述的方法中，除非明確說明，或者根據(jù)實際情況被判斷為不可能，對各個步驟的順序并沒有固定的規(guī)定，甚至其中一些步驟可以同時或幾乎同時進行。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的第一實施例的排氣裝置的截面圖。

圖2示出了沿圖1中的箭頭A所示方向看到的排氣裝置的端視圖。

圖3示出了本發(fā)明的第一實施例的排氣裝置所用的擋套的截面圖。

圖4示出了本發(fā)明的第二實施例的排氣裝置的截面圖。

圖5示出了本發(fā)明的第二實施例的排氣裝置所用的擋片的俯視圖。

圖6示出了本發(fā)明的變型例的排氣裝置的截面圖。

圖7示意性地示出了排氣裝置在輪胎模具中的安裝狀態(tài)。

圖8示出了一種現(xiàn)有技術的排氣裝置的截面圖。

具體實施方式

以下將參照附圖1-3對本發(fā)明的較佳實施方式進行詳細描述。應當了解，附圖中所示的僅僅是本發(fā)明的較佳實施例，其并不構成對本發(fā)明的范圍的限制。本領域的技術人員可以在附圖所示的實施例的基礎上對本發(fā)明進行各種顯而易見的修改、變型、等效替換，并且在不相矛盾的前提下，在以下所描述的不同實施例中的技術特征可以任意組合，而這些都落在本發(fā)明的保護范圍之內。

<第一實施例>

圖1～3示出了本發(fā)明的第一實施例。

如圖1所示，本發(fā)明的用于輪胎模具的排氣裝置1包括外套10，該外套10中形成有內腔11，該內腔11兩端開口，形成為通孔的形式。彈簧20和芯軸30可通過該開口插入并容納在該內腔11中。

芯軸30的一端上形成有軸頭31，圖1中所示的軸頭31包括軸頭錐面32，具體來說該軸頭錐面32形成在軸頭31的外周面上。相對應地，在外套10的第一端12(即在安裝狀態(tài)下面對輪胎模具內部的那一端)的內周面上形成有外套錐面13，該外套錐面13的形狀與軸頭錐面32相匹配或者說相契合。由此，當芯軸30的軸頭錐面32與外套10的外套錐面13相配合時，可在軸頭31和外套10之間形成密封，阻止氣流通過。

芯軸30可沿著外套10的軸線方向在第一位置和第二位置之間運動，其中，在第一位置處，在軸頭31的軸頭錐面32與外套10的外套錐面13之間存在間隙，輪胎模具中的空氣可從該間隙進入外套10的內腔11中，并隨后排出，而在第二位置處，外套錐面13與軸頭錐面32相接觸并彼此壓靠，從而形成密封配合。

當然，上述錐面的配合形式是優(yōu)選的，軸頭31和外套10的第一端12之間相配合的面也可為其它形式，不會影響本發(fā)明的目的的實現(xiàn)。例如，軸頭31可形成為柱體，該柱體的橫截面尺寸大于內腔11的橫截面尺寸，當芯軸30處于第二位置時，軸頭31的一側端面與外套10的第一端12處的端面互相緊密接觸，從而形成密封配合。此處，所謂的橫截面尺寸可以是多種形式，當橫截面為圓形時，為該圓形的直徑，當橫截面為正方形時，為該正方形的邊長，等等。

彈簧20設置在芯軸30上，例如如圖1中那樣圍繞著芯軸30設置，并且其一端抵接在芯軸30的軸頭31上，另一端支承在外套10上，具體來說支承在外套10的內腔11內形成的階梯形的部分上。由此，該彈簧20對芯軸30施加朝著第一位置的偏置力，從而在沒有外力作用的情況下，芯軸30的軸頭31和外套10的第一端12之間的間隙打開，允許空氣通過。

雖然圖1中顯示彈簧20的一端抵接在芯軸30的軸頭31上，但本領域技術人員可知，彈簧20并不必須抵接在軸頭31上，也可抵接在芯軸30的任何部位上，只要能夠將芯軸30朝著第一位置偏置即可。例如，可以在芯軸30的軸桿上的一個合適的位置處設置凸環(huán)，用于抵接彈簧20的一端。

在本發(fā)明中，當排氣裝置1處于組裝好的狀態(tài)時，芯軸30的固定部33伸出外套10的第二端14。進一步地，在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間設置擋套40。當芯軸30運動到第一位置時，擋套40的兩端分別與芯軸30的固定部33和外套10的第二端14相抵接，由此使得芯軸30無法越過第一位置繼續(xù)運動。由此，通過擋套40的設置，可以將芯軸30的行程范圍S限制在第一位置和第二位置之間。

可以將擋套40設置成能夠在兩種形狀之間變換，從而使得能夠將擋套40放置到芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間，且在將擋套40放置到位之后防止擋套40從芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間的位置脫落。

具體地，在一種示例性的方式中，擋套40可由可塑性變形的材料制成，這樣，在未組裝狀態(tài)下，擋套40呈第一形狀(例如截面呈圓形)，允許芯軸30的固定部33穿過擋套40，從而將擋套40定位在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間。在將擋套40放置到位之后，對擋套40施加外力，例如將擋套40擠扁，如圖2所示，從而使擋套40能夠與芯軸30的固定部33和外套10的第二端14相抵接。而且，由于擋套40是可塑性變形的，因此在撤去該外力之后，擋套40將保持第二形狀(例如截面呈橢圓形，如圖2所示)，由此，芯軸30的固定部該擋套40無法再次穿過擋套40，從而使擋套40不會脫落，由此完成安裝。

或者，在另一種方式中，擋套40由彈性材料制成，并且，在未施加有外力的狀態(tài)下，擋套40呈以上所述的第二形狀(即，不允許芯軸30的固定部33穿過的形狀)。當需要將擋套40放置到芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間時，對擋套40施加外力，使擋套40改變到以上所述的第一形狀，使得芯軸30的固定部33能穿過擋套40，進而可將擋套40放置到芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間。在將擋套40放置到位之后，撤去該外力，擋套40在其彈性的作用下恢復第二形狀，這樣芯軸30的固定部33就無法穿過擋套40，從而使擋套40不會脫落，由此完成安裝。

擋套40的軸向長度H通?？稍?.2-3mm之間。為了保證擋套40在被擠扁而變形的過程中該軸向長度H的尺寸保持基本穩(wěn)定，該軸向長度H的較佳的范圍是1-2mm。

在本發(fā)明中，可以根據(jù)需要來選取擋套40的軸向長度H的數(shù)值，以實現(xiàn)適當?shù)男据S30行程范圍S。

下面將描述排氣裝置1的組裝方法：

首先制備具有上述結構的外套10、彈簧20、芯軸30和擋套40。

接著，將彈簧20和芯軸30分別插入外套10的內腔11中，并使彈簧20和芯軸30連接在一起?？梢杂卸喾N方式和順序來實施該步驟。例如，可以先將彈簧20連接到芯軸30上，然后再將彈簧20和芯軸30一起從外套10的第一端12插入內腔11中。在該步驟中，需要使芯軸30的固定部33從外套10的第二端14伸出。

在將彈簧20和芯軸30放置就位之后，將擋套40放置在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間。

在擋套40由可塑性變形的材料制成時，以未施加外力的狀態(tài)從外套10的第二端14一側將呈第一形狀的擋套40套到固定部33上，并接著使固定部33穿過擋套40，這樣擋套40就被放置到芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間。

在將擋套40放置到位之后，對擋套40施加外力，使擋套40變?yōu)榈诙螤?，例如如圖2所示的將擋套40壓扁，使得擋套40的兩端能夠分別與芯軸30的固定部33和外套10的第二端14接觸，從而將擋套40限制在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間。此時撤去外力，擋套40將保持該第二形狀，不會從芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間的位置脫出。

或者，在擋套40由彈性材料制成時，首先對擋套40施加外力，以使其呈第一形狀，這樣可將擋套40套到芯軸30的固定部33上，并使該固定部33穿過擋套40。在擋套40被放置到芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間后，撤去該外力，擋套40在其彈性作用下從第一形狀轉變?yōu)槠湓谖词芡饬ψ饔脮r所呈的第二形狀，由此擋套40被保持在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間。

<第二實施例>

圖4和5示出了本發(fā)明的第二實施例的排氣裝置1。下面將主要描述第二實施例與第一實施例之間不同的特征。除此之外，除非有相反的表述，在第一實施例中所描述的內容同樣適用于第二實施例，在此不再作詳細說明。

如圖4所示，排氣裝置1同樣包括外套10、連接在一起且容納在外套10中的彈簧20和芯軸30。其中，芯軸30包括軸頭31和固定部33。與第一實施例不同的是，在第二實施例中，在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間設置擋片50，用來防止芯軸30從外套10的內腔11中脫落。

圖5示出了該擋片50的俯視圖，從中可以看到，在擋片50中設有內孔51。該內孔51可以是大致圓形的，也可以是其它任何合適的形狀或者多種形狀的組合。該內孔51的最小尺寸(例如最小內直徑)被設置成使該擋片50能夠被夾在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間而不會脫出，例如可將內孔51的內直徑設置成小于固定部33的外直徑，等等。

較佳地，該擋片50可由彈性材料制成，從而可以彈性變形。具體來說，當對擋片50施加外力時，可使內孔51的內直徑變大到允許芯軸30的固定部33穿過擋片50的內孔51的程度，以使得擋片50進入芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間的位置。而在擋片50被放置到位之后，撤去該外力，使內孔51的內直徑縮小到其未受力時的狀態(tài)，從而該擋片50被限制在芯軸30的固定部33和外套10的第二端14之間的位置上。

使擋片50彈性變形的外力可以是在使芯軸30的固定部33穿過擋片50的內孔51的過程中由固定部33和內孔51之間的相互接觸和作用而產生的，也可以是由使用人施加在該擋片50上的。

通過選擇擋片50的厚度，可以實現(xiàn)適當?shù)男据S30行程范圍S。

較佳地，在擋片50上還可設置至少一個、較佳地多個通孔52。該通孔52與外套10的內腔11相連通，從而提供額外的排氣通道，提高排氣裝置1的排氣速度。通孔52可以與內孔51相連(如圖5所示)，也可與內孔51間隔開地設置，只要確保通孔52與外套10的內腔11相連通即可。

或者，在另一種未圖示的結構中，在擋片50的內孔51上設置內螺紋，并且與之對應地，在芯軸30的固定部33的外周上設置相匹配的外螺紋。在將芯軸30插入外套10的內腔11中并且使芯軸30的固定部33從外套10的第二端14伸出之后，將擋片50旋到固定部33上。

在該包括螺紋的結構中，可以靈活地選擇使擋片50停留在固定部33和外套10的第二端14上的適當位置處，從而能夠更加靈活地設置適當?shù)男据S30行程范圍S。

進一步地，在圖5中，擋片50被顯示為呈圓形，但本領域技術人員可知，擋片50也可也可為其它合適的形狀，例如方形等。

圖6中示出了在上述第二實施例的基礎上作出的變型例。排氣裝置1的該變型例不同于以上的實施例之處在于，在外套10的側壁上設置有至少一個、較佳地多個通氣孔60，該通氣孔60將外套10的內腔11與排氣裝置1外部相連通。通過該通氣孔60，可以進一步提高排氣裝置1的排氣速度。

顯而易見的是，雖然該通氣孔60是在第二實施例的結構的基礎上進行修改而得到的，但該通氣孔60顯然也可以應用在第一實施例的結構中。