TWM444928U - 輪胎胎紋模具結構 - Google Patents

Description

輪胎胎紋模具結構

本創作係有關於一種模具結構，尤指一種使用於輪胎之加硫製程之模具，係具有排氣設計，於胎紋形成時表面不會產生胎毛者。

輪胎之一般製作過程，從原料開始，會逐一經過混煉、押出、成型、及加硫等加工製程，其中「混煉」係指將碳煙、天然合成橡膠、油、添加劑、促進劑等原材料混合到一起，在密煉機裏進行加工，以生產出「膠料」；「押出」則指將膠料利用擠製機具製作出各部位之膠件半成品、鋼絲層、及胎壁三角強化鋼絲等；於「成型」製程中，將前述半成品利用成型機組形成一完整生胎；再以「加硫」製程配合硫化機械，於適當溫度及時間於胎紋模具內進行生胎硫化，則可於胎面或胎邊產生胎紋或圖文，即完成輪胎製造。

針對「硫化」製程作進一步說明，係將生胎置放於模具內，並於生胎內部組設一氣囊，於進行硫化時，氣囊將逐漸鼓起將生胎往模具之模穴推擠，直到生胎之外緣面可完整貼抵模穴，並按照模穴形狀胎紋，同時受推擠時空氣則會由模具中預先設置之排氣孔排出，此時生胎因擠壓進入排氣孔內，而於排氣孔部位產生細小胎毛，這也是為什麼新輪胎之胎面外緣常常佈滿胎毛的原因。

常見之硫化加工模具，其主要由一上模、一下模、及至少一胎紋模所組成，其中各該上、下模之模穴可形成輪胎之兩側胎邊圖文，該胎紋模則設於各該上、下模問以形成輪胎胎面之胎紋；而排氣結構亦多設置於各該上模、下模、及胎紋模之間；該輪胎模之結構大致可分為「座體式」及「串接式」兩種，其中「座體式」係指以一體式座體形成整圈或局部之輪胎模，如為整圈者則為單一之環狀輪胎模，如為局部者，則為若干輪胎模環設共同形成一環狀者；「串接式」則係將呈薄環狀之輪胎模以預設數量串接以共同形成一環狀者；惟，無論係座體式或串接式之胎紋模應用，應預先考量所形成之胎紋形狀、大小、形成部位、形成密度等條件，作最佳的形式選用。

按，習知屬「座體式」之胎紋模具結構，如美國專利第6,196,818B1號所揭露之輪胎模具結構，其包括有多個局部模座所共同形成一環形胎紋模具，各該局部模座之內緣壁設為模穴，其模穴表面凹設有至少一凹槽；至少一胎溝件，嵌設於該凹槽預設部位，且各該胎溝件係以鳩尾結構設計嵌設於該凹槽內，且可於其內滑動位移；藉以各該胎溝件設置之部位係能於輪胎胎面上形成一胎溝。

另有一種習知屬「串接式」之胎紋模具結構，如國內第096204958號新型專利所揭露之「胎模用模片總成裝置」，其係包含：兩呈圓環形之外模片，各該外模片沿途穿設貫穿狀之鎖孔，在一側面上設置至少一結合部，內側環面對應輪胎成形橫斷面的弧度而可設置胎紋成形部；數片位於兩外模片間之內模片，該內模片為圓環形，其對應該外模片之鎖孔設置有鎖孔，該內模片一側面設有接合部，另一側面對應卡合該接合部設置有結合部，而相鄰該外模片之該內模片，在相應之側面形成對應卡合結合部之接合部，各該內模片內側環面對應輪胎成形橫斷面的弧度而可設置胎紋成形部；至少一連結件，其用以貫穿各該外模片、該內模片之鎖孔而接合成環形之胎模，該胎模設具有供空氣排放的流道總成，該流道總成是於該內模片與該外模片之間，各該內模片併接之間保持一間隙之氣縫，各該內模片於形成該接合部該側面，形成相通並且與該氣縫呈同方向的直通槽。

上述所揭結構中，兩者均為硫化加工模具中之胎紋形成用途，其中前者為局部座體狀之胎模座，以數個環狀共同圍設形成一整圈胎紋模具；後者則以環狀薄片之內模片，以預設數量串接後，所共同形成一整圈胎紋模具。

前者結構未揭露有關排氣相關結構設計；後者則係將排氣結構設計在各該內模片之側面緣壁上，設有若干環流槽及直通槽，再配合各該內模片串接後均形成有間隙，使進行硫化加工時，模具內之空氣可先進入各該內模片間隙，然後流通至各該環流槽及直通槽內，再由間隙部位排出。

惟，後者結構之排氣設計，部份輪胎之膠料亦因排氣時進入各該模片間內而形成胎毛，此胎毛之產生如過多，如影響輪胎外觀外，則須進一步將胎毛去除，而此一步驟無形中增加製造及人工成本；另一方面，串接式之胎紋模與組設時，操作較為複雜，且必須校正各該內模片之精準度，又耗費較長的加工時間；故本案創作人，係針對習知胎毛問題，以無胎毛形成之概念，結合座體式胎模座組設簡易、快速，及組設精準需求較低之優點，以達組配之便利實用性且可降低製造成本，形成一具實用創新之輪胎模具結構。

(解決問題之技術手段)

有鑑於此，本創作所揭露輪胎胎紋模具結構，其包含有：一第一外模座，係呈環狀座體，其預設部位形成凹狀之一第一組設槽，至少一排氣孔，係由該第一組設槽貫通至另側該第一外模座之外部；一第二外模座，係呈環狀座體，其預設部位形成凹狀且可與該第一組設槽相對應之一第二組設槽，至少一排氣孔，係由該第二組設槽貫通至另側該第二外模座之外部；一胎塊模座，係呈環狀座體，固設於各該第一、第二組設槽內，其預設部位形成一模穴，若干胎塊槽，係由該模穴貫通至另側該胎塊模座外緣壁，且各該胎塊槽分別對應各該排氣孔並相連通；藉由上述構件，利用無胎毛之座體式胎塊模座，配合第一、第二外模座設置排氣孔，可達到模穴快速排氣之功效，同時該胎塊模座具有座體式之構件簡單、縮短模具組設時間、及降低模具組設時之精準度需求等特性，又無需進行除胎毛的程序，大大節省加工時間，可降低製造及人工成本，故整體結構可達便利實用性者。

(對照先前技術之功效)

本創作之主要目的即在提供一種輪胎胎紋模具結構，係具有一體成型之胎塊槽設計，及可與胎塊槽相連通之排氣孔，除可達到模穴快速排氣之功效外，適當的控制氣囊擠壓程度則不會有胎毛產生。

本創作之次一目的即在提供一種輪胎胎紋模具結構，係具有一體成型之胎塊槽設計，配合錯位之排氣孔設計，可使模穴內之空氣先經由模具間隙流通至排氣孔而排出，不會產生胎毛。

本創作之更一目的即在提供一種輪胎胎紋模具結構，其以座體式之胎塊模座設計，可環座狀之單一件形成該胎塊模座，或以局部座體狀之多件該胎塊模座所共同圍設所形成之環狀胎塊模具，均具有簡化構件，縮短模具組設時間，亦降低模具組設時之精準度需求。

本創作之更一目的即在提供一種輪胎胎紋模具結構，其無胎毛之座體式胎塊模座，其無需進行除胎毛的程序，大大節省加工時間，可降低製造及人工成本。

首先請參照第一～三圖，本創作所提供之一種輪胎胎紋模具結構，其主要包含有：相對合組接之一第一外模座(10)及一第二外模座(20)，以及設於各該第一、第二外模座(10)(20)間之一胎塊模座(30)。

該第一外模座(10)，係呈環狀座體，其預設部位形成凹狀之一第一組設槽(11)；至少一排氣孔(12)，係由該第一組設槽(11)貫通至另側該第一外模座(10)之外部；第一組設槽(11)預設部位凹設有一嵌設槽(13)，係為二槽璧(131)及一槽底(132)所共同形成，其一之該槽壁(131)係呈預設斜度之平面；該第一外模座(10)之環座內部預設部位形成有一第一模穴(14)；該第一外模座(10)於靠近外徑緣之內側部位，形成有預設斜度且呈階狀凹槽之一第一斜接面(15)。

該第二外模座(20)，係呈環狀座體，其預設部位形成凹狀且可與該第一組設槽(11)相對應之一第二組設槽(21)；至少一排氣孔(22)，係由該第二組設槽(21)貫通至另側該第二外模座(20)之外部；該第二組設槽(21)預設部位凹設有一嵌設槽(23)，其為二槽璧(231)及一槽底(232)所共同形成，其一之該槽(231)壁係呈預設斜度之平面；該第二外模座(20)之環座內部預設部位形成有一第二模穴(24)；該第二外模座(20)則與該第一外模座相接設之部位，設有可與該第一斜接面(15)相抵接配合之一第二斜接面(25)。

該胎塊模座(30)，係呈環狀座體，固設於各該第一、第二組設槽(11)(21)內，其預設部位形成一模穴(31)，各該第一模穴(14)及模穴(31)係共同形成輪胎一側之胎邊部位；各該第二模穴(24)及模穴(31)係共同形成輪胎另一側之胎邊部位；若干胎塊槽(32)，可為多邊形之中空凹槽，係由該模穴(31)貫通至另側該胎塊模座(30)外緣壁，且各該胎塊槽(32)分別對應各該排氣孔(12)(22)並相連通，各該胎塊槽(32)係可形成輪胎胎面部位之凸狀胎塊；該胎塊模座(30)兩側預設部位，分別凸設有可與各該嵌設槽(13)(23)相嵌設之一嵌設部(33)(34)；各該嵌設部(33)(34)係由二側面(331)(332)(341)(342)及一頂面(333)(343)所共同組成，其一之該側面(331)(341)係呈預設斜度之平面，且可對應具斜度之該槽壁(131)(231)相互抵貼。

二鎖固組(40)，係以螺設方式分別由各該第一、第二外模座(10)(20)外側穿設至該胎塊模座(30)，以使兩者相互固定。

藉由上述構件，利用無胎毛之座體式該胎塊模座(30)，配合各該第一、第二外模座(10)(20)設置該排氣孔(12)(22)，可達到各該第一、第二模穴(14)(24)、及模穴(31)快速排氣之功效，同時座體式之該胎塊模座(30)具有構件簡單、縮短模具組設時間、及降低模具組設時之精準度需求等特性，又無需進行除胎毛的程序，大大節省加工時間，可降低製造及人工成本，故整體結構可達便利實用性者。

為供進一步瞭解本創作構造特徵、運用技術手段及所預期達成之功效，茲將本創作使用方式加以敘述如下：

本創作之組設前，首先係於該第一外模座(10)預設部位形成有各該第一組設槽(11)、排氣孔(12)、嵌設槽(13)、及第一模穴(14)，其中該嵌設槽(13)係以各該槽壁(131)及槽底(132)所共同形成；於該第二外模座(20)預設部位形成有各該第二組設槽(21)、排氣孔(22)、嵌設槽(23)、及第二模穴(24)，其中該嵌設槽(23)係以各該槽壁(231)及槽底(232)所共同形成；然後於該胎塊模座(30)上設置形成各該模穴(31)、胎塊槽(32)、及兩側嵌設部(33)(34)，其中各該嵌設部(33)(34)係由各該側面(331)(332)(341)(342)及頂面(333)(343)所共同組成。

本創作於組設時，係將前述該胎塊模座(30)兩側分別以各該第一、第二外模座(10)(20)對合嵌設後，再分別以各該鎖固組(40)以螺接方式將該胎塊模座(30)於各該嵌設部(33)(34)分別螺鎖，與各該第一、第二外模座(10)(20)相互固接，即組設完成。

組設完成之整體模具，其各該側面(331)(332)(341)(342)及頂面(333)(343)分別與各該槽壁(131)(231)及槽底(132)(232)緊抵嵌設；各該第一模穴(14)、第二模穴(24)、及模穴(31)則共同形成一輪胎(50)其胎塊(51)及胎邊(52)之抵貼輪廓；各該胎塊槽(32)係以錯位方式對應於各該排氣孔(12)(22)；各該胎塊槽(32)可依所需為圓型、橢圓形、多邊形或預設之幾何圖型的中空凹槽為其應用之選擇，故具有多樣化之設計應用。

本創作於進行硫化加工時，請參照第三圖至第四圖，於硫化加工機具內，於預設溫度及時間下，當氣囊(虛線部份)置於生胎內部並開始充氣，則會將軟化之生胎向各該模穴(31)、 第一模穴(14)及第二模穴(24)之壁緣推擠，部份生胎被擠入各該胎塊槽(32)形成輪胎(50)之胎塊(51)，控制氣囊之內部氣壓，可使胎塊(51)形成預設高度後停止加壓，即完成硫化加工製程。請參照第五圖，加工後之輪胎(50)於胎面上形成各該胎塊(51)，於輪胎(50)兩側則依各該第一、第二模穴(14)(24)之緣壁輪廓形狀，形成輪胎之胎邊(52)。

本創作之排氣設計，係使各該胎塊槽(32)未與各該排氣(12)(22)相對應，故模穴中之空氣須進入各該第一、第二外模座(10)(20)及胎塊模座(30)相組設之間隙中，再經由各該排氣孔(12)(22)直接排出；同樣地，於進行硫化加工時，適當控制硫化時間，以及氣囊內部壓力，則可使生胎之膠料不會過渡受到推擠，甚至推押至排氣孔(12)(22)或間隙內，只要於該胎塊槽(32)的範圍內，均不會有胎毛產生。

本創作係以座體狀之該胎塊模座(30)，其上一體形成有各該胎塊槽(32)、嵌設部(33)(34)、及模穴(31)等部位，結合各該第一、第二外模座(10)(20)上分別設有各該排氣孔(12)(22)、嵌設槽(13)(23)、及第一、第二模穴(14)(24)，所共同組成之硫化加工製程用模具，其具有各該排氣孔(12)(22)及胎塊槽(32)之設計，可為相互連通或不連通之結構設計應用，配合適當的控制氣囊擠壓程度下，於各該胎塊槽(32)之範圍內所形成之胎塊(51)，均不會產生胎毛；故本創作係具有快速排氣之功效外，其無需進行除胎毛的程序，大大節省加工時間，可降低製造及人工成本。

本創作之該胎塊模座(30)，以座體式之結構設計，其係以一體成型方式形成各該胎塊槽(32)、嵌設部(33)(34)、及模穴(31)等部位，配合各該第一、第二外模座(10)(20)以一體成型方式分別設有各該排氣孔(12)(22)、嵌設槽(13)(23)、及第一、第二模穴(14)(24)，此一結構設計係具有簡化構件，縮短模具組設時間，亦降低模具組設時之精準度需求，解決習知以「串接式」之結構者，其組設上精準度較差、構件多、及組設時間長的問題。

本創作之各該嵌設槽(13)(23)及嵌設部(33)(34)，其中各該側面及槽壁(131)(331)、(231)(341)係以預設斜面之抵貼設計，除使抵接接觸面積大以增加鎖固之穩固性外，係使相組設之各該第一外模座(10)及胎塊模座(30)、及各該第二外模座(20)及胎塊模座(30)等構件，於組設時更具有自動校對之功能，而降低各構件間組設精度之要求。

本創作之各該第一、第二斜接面(15)(25)，係以預設斜面之抵貼設計，除使兩者抵接接觸面積大以增加鎖固之穩固性外，係使相組設之各該第一外模座(10)及第二外模座(20)構件，於組設時更具有自動校對之功能，而降低各構件間組設精度之要求。

請參照第五圖至第六圖，係為本創作之再一實施例，其中該胎塊模座(30)進一步分為一上模(301)及一下模(302)，兩相對稱組設於各該第一、第二外模座(10)(20)之間；其組設方式以及預期達到之效果，與前述最佳實施例完全相同。

請參照第七圖，係為本創作之更一實施例，其中該胎塊模座(30)係呈局部座體狀，以數個該胎塊模座(30)環設形成一整圈的胎塊模具為其技術特徵；此一實施例係以局部座體狀之多件該胎塊模座(30)所共同圍設所形成之環狀胎塊模具，於組設時須預先將各該胎塊模座(30)逐一組設於各該第一、第二外模座(10)(20)之間即可。

此一實施例之排氣方式，以及其所預期達到之功效，均與前述最佳實施例完全相同。

綜合上述，本創作所揭露之「輪胎胎紋模具結構」，係提供一無胎毛之胎塊模具，其具有一體形成之各該胎塊槽、嵌設部、及模穴等部位，搭配各該第一、第二外模座以一體成型方式分別設有各該排氣孔、嵌設槽、及第一、第二模穴，除具有排氣功效外，本創作整體構件簡化，組設方便且容易，而達到縮短組設時間，同時各該斜面嵌接之各該第一、第二斜接面及嵌設槽、嵌設部之設計，又具有自動精度校正之效果，可降低模具組設時之精準度需求，加上其無需進行除胎毛的程序，大大節省加工時間，可降低製造及人工成本，而獲致一穩固結合及組裝便利性高之輪胎胎紋模具結構，俾使整體確具產業實用性及成本效益，且其構成結構又未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合新型專利申請要件，懇請　鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本創作之具體實施例及所運用之技術原理，若依本創作之構想所作之改變，其所產生之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本創作之範圍內，合予陳明。

[本創作]

(10)．．．第一外模座

(11)．．．第一組設槽

(12)(22)．．．排氣孔

(13)(23)．．．嵌設槽

(131)(231)．．．槽壁

(132)(232)．．．槽底

(14)．．．第一模穴

(15)．．．第一斜接面

(20)．．．第二外模座

(21)．．．第二組設槽

(24)．．．第二模穴

(25)．．．第二斜接面

(30)．．．胎塊模座

(301)．．．上模

(302)．．．下模

(31)．．．模穴

(32)．．．胎塊槽

(33)(34)．．．嵌設部

(331)(332)．．．側面

(333)．．．頂面

(341)(342)．．．側面

(343)．．．頂面

(40)．．．鎖固組

(50)．．．輪胎

(51)．．．胎塊

(52)．．．胎邊

第一圖為本創作一較佳實施例之立體分解圖。

第二圖為本創作一較佳實施例之組設示意圖。

第三圖為本創作一較佳實施例之使用狀態圖。

第四圖為本創作一較佳實施例之硫化後輪胎示意圖。

第五圖為本創作另一實施例之立體分解圖。

第六圖為本創作另一實施例之使用狀態圖。

第七圖為本創作再一實施例之使用狀態圖。

(10)．．．第一外模座

(12)(22)．．．排氣孔

(14)．．．第一模穴

(32)．．．胎塊槽

(20)．．．第二外模座

(21)．．．第二組設槽

(24)．．．第二模穴

(30)．．．胎塊模座

(13)(23)．．．嵌設槽

(31)．．．模穴

(33)(34)．．．嵌設部

Claims (14)

1. 一種輪胎胎紋模具結構，其包含有：一第一外模座，係呈環狀座體，其預設部位形成凹狀之一第一組設槽，至少一排氣孔，係由該第一組設槽貫通至另側該第一外模座之外部；一第二外模座，係呈環狀座體，其預設部位形成凹狀且可與該第一組設槽相對應之一第二組設槽，至少一排氣孔，係由該第二組設槽貫通至另側該第二外模座之外部；一胎塊模座，係呈環狀座體，固設於各該第一、第二組設槽內，其預設部位形成一模穴，若干胎塊槽，係由該模穴貫通至另側該胎塊模座外緣壁，且各該胎塊槽分別對應各該排氣孔並相連通。
2. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中該第一組設槽預設部位凹設有一嵌設槽；該胎塊模座預設部位則凸設有可與該嵌設槽相嵌設之一嵌設部。
3. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中該第二組設槽預設部位凹設有一嵌設槽；該胎塊模座預設部位則凸設有可與該嵌設槽相嵌設之一嵌設部。
4. 依據申請專利範圍第2或3項所述輪胎胎紋模具結構，其中該嵌設槽為至少二槽璧及一槽底所共同形成，其一之該槽壁係呈預設斜度之平面；該嵌設部係由至少二側面及一頂面所共同組成，其一之該側面係呈預設斜度之平面，且可對應具斜度之該槽壁相互抵貼。
5. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其進一步具有至少一鎖固組，係由該第一外模座外側穿設至該胎塊模座，以使兩者相互固定。
6. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其進一步具有至少一鎖固組，係由該第二外模座外側穿設至該胎塊模座，以使兩者相互固定。
7. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中該第一外模座之環座內部預設部位形成有一第一模穴，係與該模穴共同形成輪胎一側之胎邊部位。
8. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中該第二外模座之環座內部預設部位形成有一第二模穴，係與該模穴共同形成輪胎一側之胎邊部位。
9. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中各該胎塊槽係可形成輪胎胎面部位之凸狀胎塊。
10. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中各該胎塊槽可為多邊形之中空凹槽。
11. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中各該胎塊槽可為圓形之中空凹槽。
12. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中各該胎塊槽可為預設幾何圖形之中空凹槽。
13. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中該第一外模座與該第二外模座相接設之部位，形成有預設斜度且呈階狀凹槽之一第一斜接面；該第二外模座則設有可與該第一斜接面相抵接配合之一第二斜接面。
14. 依據申請專利範圍第1項所述輪胎胎紋模具結構，其中該胎塊模座進一步分為一上模及一下模。