TW201615374A - 多片組合式輪胎模具及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種多片組合式輪胎模具及其製造方法，其係先製備多片組合式輪胎模具之成環狀之一外模座體，接著利用直刻加工製程製備出至少一第一金屬花紋片體與至少一第二金屬花紋片體，第一金屬花紋片體設有第一輪胎花紋圖案，且第二金屬花紋片體設有第二輪胎花紋圖案，最後將第一金屬花紋片體與至少一第二金屬花紋片體徑向排列組裝於外模座體，藉以使第一金屬花紋片體與第二金屬花紋片體可拆卸地設置於外模座體。

Description

多片組合式輪胎模具及其製造方法

本發明係有關於一種多片組合式輪胎模具及其製造方法，尤指一種金屬花紋片體係徑向排列並可拆卸地設置於外模座體之多片組合式輪胎模具及其製造方法。

請參閱第一圖，第一圖係顯示本發明先前技術之輪胎模具示意圖，如第一圖所示，一般而言，各車類(如汽、機車)之輪胎的製造方式，係將預先大約成形的橡膠等配方原料放置在輪胎模具PA1內，然後再加熱硫化，而得以製造成形各車類的輪胎，輪胎模具PA1係由外模座體PA11與花紋片體PA12所組成，且輪胎之花紋係由花紋片上之花紋圖案PA121所形成。

其中，現有技術之輪胎模具之花紋片體PA12係一體成型而不可變換，並裝設於外模座體PA11上，或者花紋片體PA12即製作於外模座體PA11，因此當需要生產不同規格胎面花紋之輪胎時，需拆掉原有之花紋片體PA12或者置換外模座體PA11，而另外重新開設新的模具，以製作出不同花紋圖案之花紋片體，因而增加模具製造費用及製程時間，且也由於需放置拆換掉之花紋片體 PA12，因此無形中也需預留模具存放空間而形成浪費，且無法任意搭配花紋的變化而使得種類較為單調。

此外，現有製作花紋圖案PA121的方式有銅極放電加工與代木加工之方式，銅極放電加工係在導電的銅電極和工件間施加電壓脈衝，此電壓脈衝係通過浸沒在絕緣介質中的工具電極與工件之間，且電壓脈衝放電所產生的局部高溫會使工件表面熔化與氣化，進而蝕除金屬而形成花紋圖案PA121，但此加工技術需使用到銅材而增加製造成本，且放電時間較長而增加製造時間，因此銅極加工普遍具有高成本與工時長之問題；另外，代木加工係先利用木頭雕刻出完整之輪胎紋路，接著再將此木頭置入鋁水而形成鋁模具，由於需要利用木頭雕刻出紋路，且由於木頭雕刻與鋁水和橡膠存在有誤差，因而普遍具有製造時間長及精度不足之問題，因此，現有之輪胎模具及花紋片製造技術仍具有改善之空間。

有鑒於現有之輪胎模具及花紋片製造技術中，普遍具有高成本、工時長與精度不足之問題，緣此，本發明主要係提供一種多片組合式輪胎模具及其製造方法，主要係使金屬花紋片體可拆換地裝設於外模座體上，並利用直刻加工方式製造出金屬花紋片體，藉以解決先前技術之問題。

基於上述目的，本發明所採用之主要技術手段係提供一種多片組合式輪胎模具，係用以供製造出一輪胎，包含 一外模座體、至少一第一金屬花紋片體以及至少一第二金屬花紋片體。外模座體係呈環狀，第一金屬花紋片體係設有一第一輪胎花紋圖案，並可拆卸地設置於外模座體，第二金屬花紋片體係設有一第二輪胎花紋圖案，並與第一金屬花紋片交錯而可拆卸地徑向排列設置於外模座體。其中，輪胎之胎紋係由第一輪胎花紋圖案與第二輪胎花紋圖案所形成。

其中，上述多片組合式輪胎模具之附屬技術手段之較佳實施例中，外模座體係由一上模座體以及一下模座體組成，第一金屬花紋片體係由一第一上花紋片體以及一第一下花紋片體組成，第二金屬花紋片體係由一第二上花紋片體以及一第二下花紋片體組成，第一上花紋片體與第二上花紋片體係交錯而可拆卸地徑向排列設置於上模座體，第一下花紋片體與第二下花紋片體係交錯而可拆卸地徑向排列設置於下模座體。此外，第一上花紋片體設有一第一上花紋圖案，第一下花紋片體設有一第一下花紋圖案，第一上花紋圖案與第一下花紋圖案可彼此相關聯，並組成第一輪胎花紋圖案，第二上花紋片體設有一第二上花紋圖案，第二下花紋片體設有一第二下花紋圖案，第二上花紋圖案與第二下花紋圖案可彼此相關聯，並組成第二輪胎花紋圖案。

另外，本發明所採用之主要技術手段還提供一種用以製造上述多片組合式輪胎模具之製造方法，包含步驟(a)製備成環狀之外模座體，接著執行步驟(b)利用一直刻加工製程製備出第一金屬花紋片體以及第二金屬花 紋片體，第一金屬花紋片體設有第一輪胎花紋圖案，且至少一第二金屬花紋片體設有第二輪胎花紋圖案，最後執行步驟(c)將第一金屬花紋片體與第二金屬花紋片體徑向排列組裝於外模座體，藉以使至少一第一金屬花紋片體與至少一第二金屬花紋片體可拆卸地設置於外模座體。

其中，上述多片組合式輪胎模具之製造方法之附屬技術手段之較佳實施例中，在步驟(a)之前更包含一步驟(a0)製備一上模座體以及一下模座體，且步驟(a)係組合上模座體與下模座體製備出外模座體。此外，在該步驟(b)中，係利用直刻加工製程於第一金屬花紋片體製備出一第一上花紋片體以及一第一下花紋片體，並利用直刻加工製程於第二金屬花紋片體製備出一第二上花紋片體以及一第二下花紋片體。

其中，上述多片組合式輪胎模具之製造方法之附屬技術手段之較佳實施例中，第一上花紋片體設有一第一上花紋圖案，第一下花紋片體設有一第一下花紋圖案，第一輪胎花紋圖案係由第一上花紋圖案與第一下花紋圖案所組成，第二上花紋片體設有一第二上花紋圖案，第二下花紋片體設有一第二下花紋圖案，第二輪胎花紋圖案係由第二上花紋圖案與該第二下花紋圖案所組成。此外，在步驟(c)中，係將第一上花紋片體與第二上花紋片體交錯地徑向排列組裝於上模座體，並將第一下花紋片體與第二下花紋片體交錯地徑向組裝於下模座體。在步驟(b)中，直刻加工製程係利用一分子激光 投影機與一CNC五軸雕刻加工機中之一者於第一金屬花紋片體與第二金屬花紋片體之表面進行銑練，藉以分別製備出第一輪胎花紋圖案以及第二輪胎花紋圖案。

藉由採用本發明所採用之多片組合式輪胎模具之主要技術手段後，由於金屬花紋片體係可拆卸地組裝於外模座體，因此若需製作規格相異之輪胎花紋僅需更換為不同花紋圖案之花紋片體，因而可不需再另外製作模具而有效節省模具製造費用、縮短製程時間及減少模具存放空間。

另外，藉由採用本發明所採用之多片組合式輪胎模具製造方法之主要技術手段後，由於係採用直刻加工方式製作出金屬花紋片，因而可有效節省銅極放電加工之模具製造費用與製造工時，以及可有效解決代木加工之製造精度不足與製造工時長之問題。

此外，藉由採用本發明所採用之多片組合式輪胎模具及其製造方法之附屬技術手段後，由於外模座體係由上下模座體組成，金屬花紋片體係由上下花紋片體組成，因此可適用於各種規格之輪胎，且在製造好輪胎後，可直接拆卸上下模座體而方便脫模。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

PA1‧‧‧輪胎模具

PA11‧‧‧外模座體

PA12‧‧‧花紋片體

PA121‧‧‧花紋圖案

1‧‧‧多片組合式輪胎模具

11‧‧‧外模座體

111‧‧‧上模座體

112‧‧‧下模座體

12‧‧‧第一金屬花紋片體

121‧‧‧第一上花紋片體

122‧‧‧第一下花紋片體

13‧‧‧第二金屬花紋片體

131‧‧‧第二上花紋片體

132‧‧‧第二下花紋片體

第一圖係顯示本發明先前技術之輪胎模具示意圖；第二圖係顯示本發明較佳實施例之多片組合式輪胎模 具之立體示意圖；以及第三圖係顯示本發明較佳實施例之用以製造出多片組合式輪胎模具之製造方法之方法流程示意圖。

由於本發明所提供之多片組合式輪胎模具及其製造方法，其組合實施方式不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅各列舉一較佳實施例來加以具體說明。

請參閱第二圖，第二圖係顯示本發明較佳實施例之多片組合式輪胎模具之立體示意圖，如圖所示，多片組合式輪胎模具1係用以製造出一輪胎(圖未繪示)，其係包含一外模座體11、至少一第一金屬花紋片體12(本發明較佳實施例為四個)以及至少一第二金屬花紋片體13(本發明較佳實施例為四個)。外模座體11係呈環狀，且外模座體11係由一上模座體111以及一下模座體112組成，且上模座體111與下模座體112係可拆卸地彼此連結，其連結方式例如是卡合，但不限於此。

第一金屬花紋片體12係可拆卸地設置於外模座體11，具體來說，第一金屬花紋片體12係由一第一上花紋片體121以及一第一下花紋片體122組成，且第一上花紋片體121與第一下花紋片體122係可拆卸地彼此連結(連結方式同樣可為卡合)，且第一上花紋片體121設有一第一上花紋圖案(於本發明較佳實施例中定義為a)，第一下花紋片體122設有一第一下花紋圖案(於本發明較佳實施例中定義為b)，第一上花紋圖案a與第一 下花紋圖案b係組成第一金屬花紋片體12所設有之第一輪胎花紋圖案(於本發明較佳實施例中定義為A)，也就是說，第一輪胎花紋圖案A係由第一上花紋圖案a與第一下花紋圖案b所構成，且在此需要一提的是，第一上花紋圖案a與第一下花紋圖案b可為相同或相異，其係視實務上之設計而定。

第二金屬花紋片體13係與第一金屬花紋片體12交錯而可拆卸地徑向排列設置於外模座體11，具體來說，第二金屬花紋片體13係由一第二上花紋片體131以及一第二下花紋片體132組成，且第二上花紋片體131與第二下花紋片體132係可拆卸地彼此連結(連結方式同樣可為卡合)，且第二上花紋片體131設有一第二上花紋圖案(於本發明較佳實施例中定義為c)，第二下花紋片體132設有一第二下花紋圖案(於本發明較佳實施例中定義為d)，第一上花紋圖案c與第一下花紋圖案d係組成第二金屬花紋片體13所設有之第二輪胎花紋圖案(於本發明較佳實施例中定義為B)，也就是說，第二輪胎花紋圖案B係由第二上花紋圖案c與第二下花紋圖案d所構成，且同樣地，第二上花紋圖案c與第二下花紋圖案d可為相同或相異，也可與第一上花紋圖案a及第一下花紋圖案b相同或相異，其係視實務上之設計而定。

其中，輪胎之胎紋係由第一輪胎花紋圖案A與第二輪胎花紋圖案B所形成，也就是說，藉由本發明所提供之多片組合式輪胎模具1，由於第一金屬花紋片體12與第二金屬花紋片體13係可拆換，因此可依據所需之胎面花 紋，而先設計出不同之第一上花紋圖案a、第一下花紋圖案b、第二上花紋圖案c與第二下花紋圖案d，以設計出第一輪胎花紋圖案A與第二輪胎花紋圖案B，並藉由更換來製作出所需之胎面花紋。此外，其他實施例中，可有第三金屬花紋片體、第四金屬花紋片體或更多之花紋片體的圖案組合出胎面花紋，且上述的第一上花紋圖案a、第一下花紋圖案b、第二上花紋圖案c、第二下花紋圖案d及第三金屬花紋片體與第四金屬花紋片體圖案可彼此相關。

此外，本發明所提供之多片組合式輪胎模具1亦可適用於製造出不同規格尺寸之輪胎，其僅需一個外模座體11，並藉由加厚第一金屬花紋片體12與第二金屬花紋片體13之厚度即可達成製作出不同規格之輪胎，例如18吋規格之外模座體11可適用製作出17、18吋規格之輪胎，16吋規格之外模座體11可適用製作出15、16吋規格之輪胎，藉此共用模具規格而減少外模座體11的開發製作費用。

請參閱第三圖，第三圖係顯示本發明較佳實施例之用以製造出多片組合式輪胎模具之製造方法之方法流程示意圖，如圖所示，本發明較佳實施例製造多片組合式輪胎模具1之方法如下(標號請參閱第二圖)：步驟S101：製備一上模座體以及一下模座體；步驟S102：利用上模座體以及下模座體製備出成環狀之外模座體；步驟S103：利用一直刻加工製程製備出至少一第一金屬 花紋片體以及至少一第二金屬花紋片體；以及步驟S104：將第一金屬花紋片體與第二金屬花紋片體徑向排列組裝於外模座體。

其中，步驟S101之製備方法為現有技術，因此不再贅述，而步驟S102主要係透過組合上模座體111與下模座體112製備出外模座體11。

步驟S103中，具體來說，係進一步利用直刻加工製程於第一金屬花紋片體12製備出一第一上花紋片體121以及一第一下花紋片體122，並利用直刻加工製程於至少一第二金屬花紋片體13製備出一第二上花紋片體131以及一第二下花紋片體132，此外，第一上花紋片體121設有第一上花紋圖案a，第一下花紋片體122設有第一下花紋圖案b，第二上花紋片體131設有第二上花紋圖案c，第二下花紋片體132設有第二下花紋圖案d，意即第一上花紋圖案a、第一下花紋圖案b、第二上花紋圖案c與第二下花紋圖案d係由直刻加工製程所製成。

在此需要一提的是，直刻加工製程(亦稱直刻微加工製程)係利用分子激光投影機或是CNC五軸雕刻加工機於上述花紋片體之表面進行銑練而雕刻出第一上花紋圖案a、第一下花紋圖案b、第二上花紋圖案c與第二下花紋圖案d。

而在步驟S104中，係進一步分別將第一上花紋片體121與第二上花紋片體131交錯地徑向排列組裝於上模座體 111，並分別將第一下花紋片體122與第二下花紋片體132交錯地徑向組裝於下模座體112，而其組裝順序係視實務之設計而定。

綜合以上所述，本發明所採用之多片組合式輪胎模具其製造方法之精神在於金屬花紋片體係可拆卸地組裝於外模座體，因此若需製作規格相異之輪胎花紋僅需更換為不同花紋圖案之花紋片體，因而可不需再另外製作模具而有效降低模具製造費用、縮短製程時間及減少模具存放空間，且也由於係採用直刻加工方式製作出金屬花紋片，因而可有效節省銅極放電加工之模具製造費用與製造工時，以及可有效解決代木加工之製造精度不足與製造工時長之問題。

此外，由於外模座體係由上下模座體組成，金屬花紋片體係由上下花紋片體組成，因此可適用於各種規格之輪胎，且在製造好輪胎後，可直接拆卸上下模座體而方便脫模，因而可確實解決先前技術之問題。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

1‧‧‧多片組合式輪胎模具

11‧‧‧外模座體

111‧‧‧上模座體

112‧‧‧下模座體

12‧‧‧第一金屬花紋片體

121‧‧‧第一上花紋片體

122‧‧‧第一下花紋片體

13‧‧‧第二金屬花紋片體

131‧‧‧第二上花紋片體

132‧‧‧第二下花紋片體

Claims (10)

1. 一種多片組合式輪胎模具，係用以供製造出一輪胎，包含：一外模座體，係呈環狀；至少一第一金屬花紋片體，係設有一第一輪胎花紋圖案，並可拆卸地設置於該外模座體；以及至少一第二金屬花紋片體，係設有一第二輪胎花紋圖案，並與該至少一第一金屬花紋片交錯而可拆卸地徑向排列設置於該外模座體；其中，該輪胎之胎紋係由該第一輪胎花紋圖案與該第二輪胎花紋圖案所形成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多片組合式輪胎模具，其中，該外模座體係由一上模座體以及一下模座體組成，該至少一第一金屬花紋片體係由一第一上花紋片體以及一第一下花紋片體組成，該至少一第二金屬花紋片體係由一第二上花紋片體以及一第二下花紋片體組成，該第一上花紋片體與該第二上花紋片體係交錯而可拆卸地徑向排列設置於該上模座體，該第一下花紋片體與該第二下花紋片體係交錯而可拆卸地徑向排列設置於該下模座體。
3. 如申請專利範圍第2項所述之多片組合式輪胎模具，其中，該第一上花紋片體設有一第一上花紋圖案，該第一下花紋片體設有一第一下花紋圖案，該第一上花紋圖案與該第一下花紋圖案係組成該第一輪胎花紋圖案。
4. 如申請專利範圍第2項所述之多片組合式輪胎模具，其中，該第二上花紋片體設有一第二上花紋圖案，該第二下花紋片體設有一第二下花紋圖案，該第二上花紋圖案與該第二下花紋圖案係組成該第二輪胎花紋圖案。
5. 一種用以製造如申請專利範圍第1項所述之多片組合式輪胎模具之製造方法，包含以下步驟：(a)製備該成環狀之外模座體；(b)利用一直刻加工製程製備出該至少一第一金屬花紋片體以及該至少一第二金屬花紋片體，該至少一第一金屬花紋片體設有該第一輪胎花紋圖案，且該至少一第二金屬花紋片體設有該第二輪胎花紋圖案；以及(c)將該至少一第一金屬花紋片體與該至少一第二金屬花紋片體徑向排列組裝於該外模座體，藉以使該至少一第一金屬花紋片體與該至少一第二金屬花紋片體可拆卸地設置於該外模座體。
6. 如申請專利範圍第5項所述之製造多片組合式輪胎模具方法，其中，在該步驟(a)之前更包含一步驟(a0)製備一上模座體以及一下模座體。
7. 如申請專利範圍第6項所述之製造多片組合式輪胎模具方法，其中，該步驟(a)係組合該上模座體與該下模座體製備出該外模座體。
8. 如申請專利範圍第7項所述之製造多片組合式輪胎模具方法，其中，在該步驟(b)中，係利用該直刻加工製程於該至少一第一金屬花紋片體製備出一第一上花紋片體以及一第一下花紋片體，並利用該直刻加工製程於該至少一第二金屬花紋片體製備出一第二上花紋片體以及一第二下花紋片體；該第一上花紋片體設有一第一上花紋圖案，該第一下花紋片體設有一第一下花紋圖案，該第一輪胎花紋圖案係由該第一上花紋圖案與該第一下花紋圖案所組成，該第二上花紋片體設有一第二上花紋圖案，該第二下花紋片體設有一第二下花紋圖案，該第二輪胎花紋圖案係由該第二上花紋圖案與該第二下花紋圖案所組成。
9. 如申請專利範圍第8項所述之製造多片組合式輪胎模具方法，其中，在該步驟(c)中，係將該第一上花紋片體與該第二上花紋片體交錯地徑向排列組裝於該上模座體，並將該第一下花紋片體與該第二下花紋片體交錯地徑向組裝於該下模座體。
10. 如申請專利範圍第5項所述之製造多片組合式輪胎模具方法，其中，在該步驟(b)中，該直刻加工製程係利用一分子激光投影機與一CNC五軸雕刻加工機中之一者於該第一金屬花紋片體與該第二金屬花紋片體之表面進行銑練，藉以分別製備出該第一輪胎花紋圖案以及該第二輪胎花紋圖案。