CN106414013B - 轮胎模具及轮胎硫化装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种即使在与基体模具装配在一起的花纹模具变成不同的花纹模具时也能够在不改变基体模具的情况下可重复使用的轮胎模具等。装配有基体模具和与所述基体模具可拆卸地装配到一起的花纹模具并使用形成于与冠部相对的花纹模具的花纹成型面在轮胎的冠部形成胎面花纹的轮胎模具具有如下构造：基体模具具有用于与花纹模具的位于花纹成型面所在侧的相反侧的接合外周面接合的接合内周面，所述接合内周面的周长设定为比接合外周面的周长短。

Description

轮胎模具及轮胎硫化装置

技术领域

本发明涉及用于硫化轮胎的模具和轮胎硫化装置。

背景技术

已知作为用于对未硫化轮胎(以下简称为“轮胎”)进行硫化的模具是将用作母材部的基体模具和形成为比基体模具薄的用作表层部的花纹模具进行组合的模具。在专利文献1中公开了基体模具的接合面和花纹模具的接合面具有实质上相同的周长的模具。

多个上述模具配置成在硫化装置内周向地围绕轮胎的冠部。利用彼此紧密接合的在周向邻接的各模具的基体模具的周向端面以及花纹模具的周向端面形成围绕轮胎的冠部的圆环状密闭空间。此外，花纹模具形成有与待形成于作为硫化对象的轮胎的冠部的胎面花纹和外观对应的凹凸。并且，使用该模具，通过简单地使用具有不同凹凸的另一花纹模具更换装配到基体模具的花纹模具能够硫化具有不同胎面花纹的轮胎。

然而，花纹模具不仅具有凹凸，还具有用于将在硫化加工期间滞留在花纹模具的周面和轮胎表面之间的空气排出的微小空气孔。在考虑凹凸的形状和位置的情况下来定位空气孔。此外，排气孔与设置在基体模具内的排出通路连通。从空气孔导出的空气在穿过形成在基体模具内的排出孔和排出通路之后排出到模具外部。

即，利用上述模具，当空气孔的位置由于花纹模具的更换而产生任何改变时均不能使用相同的基体模具。因此，必须提前制备具有与新花纹模具的空气孔的位置对应的排出孔的另一基体模具。这导致模具的制造工期变长且成本变高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4382673号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于前述问题完成本发明，本发明的目的在于提供当装配到基体模具的花纹模具将被不同的花纹模具更换时在不改变基体模具的情况下可重复使用的轮胎模具以及包含该轮胎模具的轮胎硫化装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，轮胎模具包括：基体模具；以及花纹模具，所述花纹模具能够拆卸地装配到所述基体模具。所述花纹模具形成有与轮胎的冠部相对的花纹成型面并且该花纹成型面用于在所述冠部形成胎面花纹。所述基体模具具有用于与所述花纹模具的位于花纹成型面所在侧的相反侧的接合外周面接合的接合内周面。所述接合内周面的周长设定为比所述接合外周面的周长短。

根据该配置，基体模具具有用于装配到花纹模具的位于花纹成型面所在侧的相反侧的接合外周面的接合内周面。接合内周面的周长比接合外周面的周长短。因此，在多个轮胎模具的花纹模具在周向上并排放置的状态下，在位于花纹模具的径向外侧的在周向上相邻的基体模具之间能够形成气隙部。因而，从花纹模具侧导出的空气能够通过气隙部排出。结果，即使在花纹模具将被不同的花纹模具更换时也能够重复使用基体模具。

应当注意，上述发明的概要并未列举本发明的全部必要特征。因此，应理解，构成这些特征群的各个结构也落在本发明的范围内。

附图说明

图1是示出硫化装置的示意性截面图。

图2是扇形件模具(sector mold)的整体立体图。

图3示出扇形件模具的宽度方向截面(图2的A-A截面)。

图4是用于说明扇形件模具的配置的平面图。

图5是用于说明排气通路的侧视图。

图6是(另一实施方式的)扇形件模具的整体立体图。

图7示出扇形件模具的宽度方向截面(图6的A-A截面)。

图8是(另一实施方式的)基体模具(base mold)和花纹模具的侧视图。

具体实施方式

以下将通过发明的实施方式详细说明本发明，以下的实施方式并非意欲限制本发明的权利要求的范围而是为了示例说明本发明。这些实施方式中说明的所有特征及其组合均不是发明必须的解决手段。

图1是示出了硫化装置1的示意性截面图。如图所示，硫化装置1具有侧模具2和侧模具3，侧模具2用于使处于以转动中心轴线沿上下方向延伸的方式横置状态的未硫化轮胎(以下简称为“轮胎”)T的一个侧部S1成型并硫化，侧模具3用于使轮胎T的另一个侧部S2成型并硫化。硫化装置1还具有用于主要使冠部C1成型并硫化的、在侧模具2和3之间沿着轮胎T的冠部C1布置的多个扇形件模具4。

轮胎T为例如在未示出的轮胎成型鼓上成型的未硫化轮胎。硫化装置1内布置的轮胎T由如下未示出的组成构件构成：跨过沿上下方向彼此分开布置的一对胎圈部Tb和Tb环状延伸的胎体、在冠部C1中堆叠于胎体上的多个带束和胎面橡胶、以及布置于侧部S1和S2中的胎体的侧橡胶等。

侧模具2是在中央部开口的圆盘状的模具。在轮胎T载置到位的状态下，侧模具2在成型面2a与从胎圈部Tb和Tb中的一方附近朝向冠部C1延伸的侧部S1接触的状态下成型该侧部S1的表面。另外，侧模具2载置于具有加热室5a的基台5。加热室5a是以与侧模具2的外周面相对的方式形成于基台5的环状的流路。从未示出的热源供给装置将加热介质供给至加热室5a内。由加热介质产生的热经由侧模具2传递至侧部S1。侧模具2的开口部由胎圈环8a和夹持环12a封闭，其中，胎圈环8a使胎圈部Tb和Tb中的一方的周围成型，夹持环12a把持稍后说明的气囊10。

侧模具3与侧模具2同样也是在中央部开口的圆盘状的模具。在轮胎T载置到位的状态下，侧模具3在成型面3a与从胎圈部Tb和Tb中的另一方附近朝向冠部C1延伸的侧部S2接触的状态下成型该侧部S2的表面。侧模具3载置于外环7的下表面的下方，外环7随着中心柱6的升降动作而升降。外环7内部设置有加热室7a。加热室7a是以与侧模具3的外周面相对的方式形成在外环7内的环状的流路。与加热室5a同样地，从未示出的热源供给装置将加热介质供给至加热室7a内。由加热介质产生的热经由侧模具3传递至侧部S2。侧模具3的开口部由胎圈环8b和夹持环12b封闭，其中，胎圈环8b使胎圈部Tb和Tb中的另一方的周围成型，夹持环12b把持稍后说明的气囊10。

处于在周向上彼此组合的状态的多个扇形件模具4包围作为轮胎T的主接地面的冠部C1以及分别位于冠部C1的宽度方向两侧的胎肩加强部B1和B2。稍后将详细说明，扇形件模具4包括作为母材部(base member)的基体模具20和作为表层部的花纹模具30，花纹模具30可拆卸地装配于基体模具20。如图4所示，在多个扇形件模具4装配在一起的状态下，构成扇形件模具4的一部分的花纹模具30的周向端面39a和39b与邻接的扇形件模具4的花纹模具30的周向端面39b和39a紧密接触。另一方面，布置于花纹模具30的径向外侧的基体模具20的周向端面29a和29b与邻接的扇形件模具4的基体模具20的周向端面29b和29a保持间隔开的状态。

例如，9个单元的扇形件模具4沿着轮胎T的周向以均等的角度配置。如图2所示，与冠部C1以及胎肩加强部B1和B2接触的花纹模具30的花纹成型面4a具有凹凸和形成在花纹成型面4a中的排气孔，该凹凸用于在冠部C1的表面成型预定胎面花纹。当花纹成型面4a与冠部C1的表面接触时，具有由花纹成型面4a形成的反转凹凸的胎面花纹成型于冠部C1。注意，稍后将给出花纹成型面4a的详细说明。

如图1所示，多个扇形件模具4通过多个段9保持，该多个段9以能够沿着布置于基台5的滑块机构沿径向扩径移动或缩径移动的方式安装。段9的外周面9a形成为具有与外环7的臂部11的内周面11b的斜率相同的倾斜面。在硫化步骤开始时，中心柱6降低使得臂部11的内周面11b沿着段9的外周面9a滑动，进而使段9在径向上缩径移动。如图1和图4所示，段9的内周面9a具有能够与构成扇形件模具4的一部分的基体模具20的外周面21配合的形状。此外，内周面9b的周长和外周面21的周长可以设定为彼此实质上长度相同或彼此长度不同。

随着中心柱6到达下降极限位置，多个扇形件模具4沿周向包围轮胎T的冠部C1。如图1所示，环状的加热室11a以与段9的外周面9a相对布置的方式设置在外环7的臂部11内。与其它的加热室5a和7a同样地，从未示出的热源供给装置将加热介质供给至加热室11a内。由加热介质产生的热经由段9和扇形件模具4传递至冠部C1。当在硫化步骤完成而从模具移除轮胎T时，中心柱6升起，从而解除外环7的臂部11对段9的约束，使得段9在径向上扩径移动。

气囊10载置于由侧模具2和3以及多个扇形件模具4包围的轮胎T的内周面侧。气囊10是能够由来自硫化装置1的外部供给的流体作用而膨胀的伸缩体。随着气囊10膨胀，气囊10的外周面与轮胎T的内周面紧密接触，并且使轮胎T的整个外周面抵靠侧模具2和3以及多个扇形件模具4。

如上所述，硫化装置1内的轮胎T保持在被侧模具2和3、多个扇形件模具4以及气囊10加压的状态。此外，随着硫化的逐渐进行，轮胎T被供给至多个加热室5a、7a和11a中的加热介质加热。

此外，轮胎硫化装置1具有沿着轮胎的冠部配置的多个轮胎模具。轮胎模具均包括基体模具和花纹模具，花纹模具可拆卸地安装于基体模具并且具有与轮胎的冠部相对的花纹成型面，以在冠部形成胎面花纹。基体模具具有用于与花纹模具的位于花纹成型面所在侧的相反侧的接合外周面接合的接合内周面。该接合内周面的周长设定为比接合外周面的周长短。此外，多个轮胎模具中的在周向上相邻的轮胎模具的花纹模具的相邻周向端面彼此接触，使得基体模具的相邻周向端面彼此不接触。

因此，在该配置中，在周向上相邻的模具的基体模具的相邻周向端面彼此不接触，或者彼此间隔开。因此，在基体模具的相邻周向端面之间产生气隙部，通过该气隙部能够将从花纹模具侧导出的空气排出到外部。结果，即使在花纹模具被不同的花纹模具更换时也能够重复使用基体模具。此外，在周向上相邻的模具的花纹模具的周向端面彼此接触的位置位于在周向上相邻的模具的基体模具之间，以更有效地排出空气。

此外，作为轮胎硫化装置1的另一个配置，花纹模具由在周向和宽度方向上或在这些方向中的一个方向上分割的多个分割件(division piece)构成。分割件借助于形成在基体模具的接合内周面的多个固定部装配在一起。多个固定部包括当分割件装配到基体模具时可能未被使用的固定部。

根据该配置，如上所述，多个固定部包括当分割件装配到基体模具时可能未被使用的固定部。因此，即使在分割件的总数由于各分割件的分割角度减小而增大时，数量增大的分割件也能够适当地装配于基体模具。因此，即使在构成花纹模具的分割件的分割角度发生改变时，也能够在不改变基体模具的情况下重复使用基体模具。

此外，作为轮胎硫化装置1的另一个配置，基体模具由被在周向和宽度方向上或在这些方向中的一个方向上分割的多个分割件构成。分割件彼此不接触。

根据该配置，这些分割件彼此不接触，或者彼此间隔开。结果，在这些分割件之间形成气隙部，通过该气隙部能够将从花纹模具侧导出的空气排出到外部。此外，构成花纹模具的多个分割件彼此接触的位置位于构成基体模具的多个分割件之间，以更有效地排出空气。

作为轮胎硫化装置1的又一配置，花纹模具可以具有形成于其接合外周面并且延伸到该花纹模具的周向端面侧或宽度方向端面侧的排气通路。

根据该配置，从花纹模具侧导出的空气可以导到气隙部，通过气隙部，空气能够更容易地排出。

以下，将参照图2至图4给出根据优选实施方式的扇形件模具4的结构的详细说明。为了便于说明，各扇形件模具4被划分为与轮胎T的冠部C1对应的中央区域CCe、肩部区域CSh1和CSh2以及与轮胎T的胎肩加强部对应的胎肩加强部Rb1和Rb2。然而，应当注意的是，这些区域能够根据作为硫化对象的轮胎T的冠部C1以及胎肩加强部B1和B2的轮廓形状而变化。在本实施方式中，应理解，扇形件模具4的中央区域CCe是至少跨过轮胎T的冠部C1的宽度方向中心(轮胎中心TC)的区域。肩部区域CSh1和CSh2是对应于轮胎T的冠部C1的除了中央区域CCe外的剩余部位的区域。

图2是示出多个扇形件模具4中的一个扇形件模具4的示意性立体图。图3是扇形件模具4的宽度方向截面(A-A截面)。注意，如以下说明中使用的宽度方向、周向、径向是指以图1的硫化装置1中载置的轮胎T为基准的方向。

如图2所示，扇形件模具4包括作为母材部的基体模具20和作为用于可拆卸地装配到基体模具20的表层部的薄壁花纹模具30。基体模具20和花纹模具30例如由诸如铝、铁或不锈钢等的金属材料制成。此外，例如通过铸造加工或机加工来制造基体模具20。基于3DCAD数据等的基础模型通过一般的铸造加工、机加工或通过积层造形加工来制造花纹模具30。以下，给出基体模具20和花纹模具30的具体形状的说明。

如图2和图3所示，基体模具20具有形状与段9的内周面9b互补并且与该内周面9b紧密接触的外周面21。注意，段9和基体模具20通过未示出的固定部件可拆卸地装配在一起。在基台20的外周面21所在侧的相反侧形成有用于装配到花纹模具30的外周面(接合外周面)32的内周面(接合内周面)22。内周面22具有与花纹模具30的外周面32互补并且能够装配到该外周面32的形状。如图2和图4所示，基体模具20的内周面22的周长(周向尺寸)L1被设定为比花纹模具30的外周面32的周长(周向尺寸)L2短。然而，当花纹模具30被装配到基体模具20时，花纹模具30的周向端面39a和39b从基体模具20的周向端面29a和29b沿周向突出。

如图3所示，基体模具20的内周面22设置有朝向径向外侧凹陷的多个定位凹部22a、22a。定位凹部22a、22a等间隔地形成在宽度方向两侧。定位凹部22a分别经由从其底部向外周面21侧延伸的螺栓插入孔23与外周面21连通。螺栓插入孔23允许作为固定部件的螺栓24从外周面21侧朝向内周面22侧拧入螺栓插入孔23。形成于螺栓24的顶端部的螺纹部与设置于花纹模具30的外周面32的多个定位凸部32a的对应螺纹部(内螺纹)螺纹接合。定位凹部22a、22a和对应的螺栓插入孔23例如沿周向以10度的间隔配置。

形成于内周面22的宽度方向两侧的接合内周面26a、26b与形成于花纹模具30的接合片部34、34的接合外周面34a、34b形状互补。接合内周面26a和26b分别设置有多个螺栓插入孔27a和27b。与前述的定位凹部22a、22a和对应的螺栓插入孔23同样地，多个螺栓插入孔27a和27b例如沿周向以10度的间隔配置。

如上所述，基体模具20的内周面22形成有沿宽度方向和周向配置的多个固定部，该多个固定部由定位凹部22a和22a、对应的螺栓插入孔23以及螺栓插入孔27a和27b构成。在该实施方式中，如稍后将说明的，花纹模具30包含两个在周向上邻接的分割件30A和30B。因此，将分割件30A和30B固定到基体模具20所需的固定部只是多个固定部中的一些固定部，其余固定部未被使用。采用该方式，多个固定部沿周向以预定间隔形成。这使得即使当用于装配到基体模具20的分割件的数量归因于分割件的周向角度(分割角度)的减小而增加时，也能够将分割件可拆卸地装配到相同的基体模具20。

因此，在这种配置中，花纹模具30由在周向和宽度方向上或在这些方向中的一个方向上分割的多个分割件构成。分割件借助于形成在基体模具的接合内周面的多个固定部装配到基体模具。当分割件装配到基体模具时，多个固定部可以包括其中的未被使用的一些固定部。

根据该配置，当分割件装配到基体模具时，多个固定部可以包括未被使用的固定部。这使得即使当分割件的总数归因于各分割件的分割角度的减小而增大时也能够将分割件适当地装配到基体模具。因此，即使当构成花纹模具的分割件的分割角度改变时，也能够在不改变基体模具的情况下重复使用基体模具。

接着，给出装配到基体模具20的花纹模具30的说明。在本实施方式中，花纹模具30以周向上组合在一起的两个分割件30A和30B装配到单个基体模具20的方式装配到基体模具20。花纹模具30(分割件30A和30B)具有用于装配到基体模具20的内周面22的外周面(接合外周面)32。外周面32上设置有位置与设置于基体模具20的内周面22的多个定位凹部22a、22a相对应的多个定位凸部32a、32a。定位凸部32a是外径与定位凹部22a的内径大致相同的圆筒状。此外，形成于定位凸部32a的内周部的螺纹部与螺栓24的顶端部螺纹接合。注意，定位凸部32a的位置可以与设置于基体模具20的内周面22的多个定位凹部22a、22a的位置相对应地任意设定。

基体模具20和花纹模具30以如下方式装配在一起。以设置于构成花纹模具30的分割件30A和30B的外周面32的定位凸部32进入设置于基体模具20的多个定位凹部22a内的情况下定位花纹模具30。然后，将螺栓24从基体模具20的外周面21侧通过螺栓插入孔23插入定位凸部32内并拧紧。此外，将未示出的螺栓从设置于花纹模具30(分割件30A和30B)的多个螺栓孔35(在图示的示例中共四个)侧插入多个螺栓插入孔27a和27b并拧紧。这将使得在周向上邻接的分割件30A和30B的周向端面37a和37b处于彼此紧密接触的状态而形成单个花纹模具30。同时，由于花纹模具30的外周面32紧密装配到基体模具20的内周面22，所以花纹模具30与基体模具20牢固地组合。注意，多个螺栓孔35的位置还可以与设置于基体模具20的接合内周面26a和26b的螺栓插入孔27a和27b的位置相对应地任意设定。

在花纹模具30的外周面32的径向相反侧连续地形成有构成花纹成型面4a的肩侧内周面36a和36b、中央侧内周面38以及胎肩加强侧内周面42a和42b。如图2所示，多个主槽成型凸部43、43形成于中央侧内周面38。主槽成型凸部43、43以距夹在其间的轮胎中心TC等间隔的方式沿周向连续延伸。此外，多个横向槽成型凸部44a和44b分别形成于肩侧内周面36a和36b。多个横向槽成型凸部44a沿周向等间隔地配置在肩侧内周面36a，并且从主槽成型凸部43、43中的一个主槽成型凸部43的那侧朝向胎肩加强侧内周面42a侧弧状地延伸。另一方面，多个横向槽成型凸部44b以比横向槽成型凸部44a窄的间隔在肩侧内周面36b沿周向等间隔地配置，并且从主槽成型凸部43、43中的另一个主槽成型凸部43侧朝向胎肩加强侧内周面42b侧弧状地延伸。采用这种方式，在构成花纹成型面4a的肩侧内周面36a和36b以及中央侧内周面38形成有在作为硫化对象的轮胎T的冠部C1上成型期望的胎面花纹的凸部。因而，随着轮胎T在被压抵于花纹成型面4a的状态下硫化，轮胎T的冠部C1将具有接地面以及如下胎面花纹：该胎面花纹具有形状与凸部的形状反转的形状的槽。

如图2所示，在中央侧内周面38沿周向以预定间隔形成有多个排气孔45。如图3所示，作为到达外周面32的通孔的排气孔45将硫化开始时滞留在花纹成型面4a和冠部C1之间的空气向位于径向外侧的基体模具20侧导出。在该示例中，排气孔45布置在位于主槽成型凸部43、43之间的中间位置。此外，多个排气孔46沿周向形成于肩侧内周面36a。与排气孔45同样地，排气孔46为到达外周面32的通孔。在本示例中，排气孔46布置于在周向上等间隔布置的横向槽成型凸部44a之间的中间位置。此外，多个排气孔47沿周向形成于肩侧内周面36b。与排气孔45和46同样地，排气孔47为到达外周面32的通孔。在本示例中，排气孔47布置于在周向上等间隔布置的横向槽成型凸部44b之间的中间位置。如上所述，在考虑设置于花纹成型面4a的主槽成型凸部43、43和横向槽成型凸部44a、44b的位置和形状的情况下适当地布置排气孔45、46和47。这些排气孔通过将滞留在花纹成型面4a和冠部C1之间的空气向基体模具20侧导出来防止在硫化后的轮胎T中产生诸如的气泡等的成型缺陷。注意，在本示例中，排气孔45、46和47由圆孔表示，但其形状不做任何特殊限制。例如，圆孔可以被用于排出空气的缝状孔替代。

接着，给出对排气通路48的说明。如图3所示，向径向内侧凹陷的多个排气通路48形成于花纹模具30的外周面32。对应于排气孔45、46和47的位置在宽度方向上以预定间隔配置排气通路48。排气通路48在花纹模具30的周向上连续地延伸，使得排气通路48的两端部分别到达花纹模具30的周向端面39a和39b。如图3所示，在花纹模具30装配到基体模具20的状态下，排气通路48的开口被基体模具20的内周面22封闭。因而，排气通路48变为周向上的两端部向大气开放的流路。

图4是用于说明硫化加工期间扇形件模具4的位置关系的示意性平面图。图5是在周向上邻接的扇形件模具4A和4B的从基体模具20的外周面21侧所见的透视侧视图。在图4中，多个扇形件模具4A至4I是以轮胎T的转动中心R为中心地在周向上配置的9个单元的扇形件模具。构成扇形件模具4A至4I的各花纹模具30的周向角度(分割角度)设定为40°。在周向上邻接的花纹模具30紧密接合在一起。更具体地，例如，对于在周向上彼此相邻的扇形件模具4A和扇形件模具4I，扇形件模具4A的花纹模具30的周向端面39b载置为与相邻的扇形件模具4I的花纹模具30的周向端面39a无间隙地紧密接触。如此，扇形件模具4A至4I的花纹模具30的周向端面39a和39b与相邻的扇形件模具4A至4I的花纹模具30的周向端面39b和39a以无间隙地紧密接触的方式接合。结果，轮胎T的冠部C1以及胎肩加强部B1和B2的表面被花纹模具30的花纹成型面4a环状地包围。注意，在本示例中，一个花纹模具30由两个分割件30A和30B构成。因此，各分割件30A和30B的分割角度例如设定为20°。

另一方面，构成扇形件模具4A至4I的基体模具20的周向角度(分割角度)设定为37°。相邻的基体模具20彼此间隔开6°的间隙。更具体地，例如，对于在周向上彼此相邻的扇形件模具4A和扇形件模具4B，扇形件模具4B的基体模具20的周向端面29b与扇形件模具4A的基体模具20的周向端面29a隔着6°间隙相对载置。如此，扇形件模具4A至4I的基体模具20的周向端面29a和29b与相邻的扇形件模具4A至4I的基体模具的周向端面29b和29a隔着间隙地相对载置。因此，位于不存在基体模具20处的气隙部K形成于接合部(分割位置)U的径向外侧的位置，花纹模具30的周向端面39a和39b在该接合部处彼此接合。

即，当根据本实施方式的扇形件模具4A至4I被配置成包围轮胎T的冠部C1时，仅花纹模具30彼此接触，该花纹模具30用于构成扇形件模具4A至4I，而位于花纹模具30的径向外侧的基体模具20在周向上彼此被气隙部K间隔开。

如图5所示，在周向上相邻的基体模具20彼此间隔开。因而，通过前述排气通路48向花纹模具30的周向端面39a和39b侧导出的空气通过气隙部K排出到大气。采用这种方式，根据该实施方式，气隙部K设置于彼此间隔开的多个基体模具20。结果，无论在考虑形成于花纹模具30的花纹成型面4a的主槽成型凸部43、43以及横向槽成型凸部44a和44b的位置和形状的情况下设置的排气孔45至47的位置如何，空气均能够排出到大气。换言之，在本实施方式中，用于导出滞留在花纹成型面4a和冠部C1之间的空气的结构全体地设置于花纹模具30。通过该结构导出的空气通过相邻的基体模具20之间的气隙部K排出到大气。因此，不需要在基体模具20自身设置单独的排气机构。

因此，例如使用具有如图2所示的花纹成型面4a的花纹模具30使轮胎T硫化完成之后，能够从基体模具20移除花纹模具30，并且能够通过利用花纹模具30’更换花纹模具30来硫化具有不同胎面花纹的轮胎T，花纹模具30’具有与诸如主槽成型凸部43、43以及横向槽成型凸部44a和44b等的凹凸的位置和形状不同的凹凸或与排气孔45至47的位置不同的排气孔的花纹成型面4a。在这种情况下，能够重复使用基体模具20，使得不需要制备符合花纹模具30’的新基体模具20。

此外，在本实施方式中，基体模具20的内周面22具有沿周向以预定间隔形成于该内周面22的多个固定部。因此，即使当构成用于装配到基体模具20的花纹模具30的分割件的数量增大时，也能够将数量增大的分割件可拆卸地装配到相同的基体模具20。注意，分割件的数量必须增大的情况可以包括每个分割件的分割角度由于分割位置的增加而必然变小的情况。这在考虑花纹模具30的花纹成型面4a上的凹凸、即主槽成型凸部43、43以及横向槽成型凸部44a和44b的位置和形状或者考虑排气孔45至47的位置必须相应改变的情况下可能是必需的。此外，当花纹模具30的整体形状由于作为硫化对象的轮胎T的大轮胎直径而不能通过积层造形加工一次形成时，每个分割件的分割角度必须变小。

此外，利用根据本实施方式的基体模具20，即使在构成花纹模具30的分割件的数量出于以上给出的理由因各花纹模具30而不同的情况下，分割件也能够适当地装配到基体模具20而不用制备基体模具20。

此外，具有根据本实施方式的扇形件模具4的配置是如下配置：仅多个花纹模具30在硫化加工期间在周向上彼此接合。因而，能够使用相同的硫化装置1硫化不同直径的轮胎T。更具体地，能够在保持段9和基体模具20的结构不变的同时通过增加或减小构成如图4所示的扇形件模具4A至4I的花纹模具30的花纹成型面4a的周长L3或花纹模具30的厚度(径向尺寸)来硫化不同直径的轮胎T。

在上述实施方式中，还可以是如下配置：花纹模具30中不设置排气孔45至47。当花纹模具30中不设置排气孔45至47时，滞留在花纹成型面4a和冠部C1之间的空气通过存在于构成花纹模具30的分割件30A和30B的周向端面37a和37b之间的微小气隙以及存在于相邻的扇形件模具4的花纹模具30的周向端面39a和39b的气隙向基体模具20侧导出。被如此导出的空气通过排气通路48和气隙部K排出到大气。此外，还可以是如下配置：排气通路48设计成在宽度方向上延伸。

接着，参照图6和图7，给出根据另一个实施方式的扇形件模具4的结构的说明。注意，在以下说明中，相同的元件给予相同的附图标记，并且将其省略重复的说明。在上述实施方式中，已给出均由在周向上分割的分割件30A和30B构成的花纹模具30装配到基体模具20的示例的说明。本实施方式与上述实施方式的区别之处在于，基体模具20和花纹模具30均在宽度方向上分割并且其中不设置排气孔45至47。

注意，在这里，基体模具20和花纹模具30均由多个分割件构成的情况例如是如下情况：由于作为硫化对象的轮胎T的大宽度方向尺寸，所以难以通过制造装置将基体模具20和花纹模具30制造成一体物。

如图7所示，构成基体模具20的基体模具分割件20A和20B的分割位置P和构成花纹模具30的花纹模具分割件30C和30D的分割位置P设定在略微偏离轮胎中心TC的位置，以避开主槽成型凸部43的位置，以便防止将由主槽成型凸部43成型的主槽的成型缺陷。向径向外侧凹陷的定位凹部22b、22b分别形成于基体模具分割件20A和20B的内周面22。定位凹部22b、22b在周向端面29a、29b之间延伸。在花纹模具分割件30C和30D在宽度方向上彼此组合的状态下，具有矩形截面并且向径向外侧突出的定位凸部32b、32b装配到定位凹部22b、22b中。

定位凹部22b、22b分别经由从定位凹部22b、22b的底部延伸到外周面21的螺栓插入孔23与外周面21连通。螺栓插入孔23允许作为固定部件的螺栓24从外周面21朝向内周面22插入。形成于螺栓24的顶端部的螺纹部拧入设置于花纹模具30的外周面32的定位凸部32b、32b的螺纹部(内螺纹)。

在花纹模具分割件30C和30D彼此组合的状态下，分别形成于花纹模具分割件30C和30D的定位凸部32b、32b为与定位凹部22b、22b配合的矩形截面。与螺栓24的顶端部接合的螺纹部形成于定位凸部32b、32b的径向外侧端面。此外，合在一起具有三角形截面的缺口部40a、40a形成于定位凸部32b、32b的分割位置P侧。在花纹模具分割件30C和30D彼此组合的状态下，缺口部40a、40a以两端部分别到达花纹模具30的周向端面39a和39b的方式构成排气通路48。

在基体模具20和花纹模具30的组合的一个示例中，花纹模具分割件30C和30D分别装配到构成基体模具20的基体模具分割件20A和20B。更具体地，形成于花纹模具分割件30C和30D的定位凸部32b、32b装配到形成于基体模具分割件20A和20B的定位凹部22b、22b中，螺栓24从基体模具20的外周面21侧插入螺栓插入孔23并拧入定位凸部32b、32b，以将基体模具20和花纹模具30固定在一起。此外，未示出的螺栓从设置于花纹模具分割件30C和30D的多个螺栓插入孔35侧通过多个螺栓插入孔27a和27b拧入并且紧固。结果，花纹模具分割件30C与基体模具分割件20A一体化，花纹模具分割件30D与基体模具分割件20B一体化。接着，分别与花纹模具分割件30C和30D一体化的基体模具分割件20A和20B通过未示出的固定部件固定到段9的内周面9b。在基体模具分割件20A和20B固定到段9的状态下，基体模具分割件20A和20B的宽度方向内侧端面在分割位置P彼此紧密接触。此外，花纹模具分割件30C和30D的宽度方向内侧端面在分割位置P彼此紧密接触。注意，如图7中假想线所示，可以是如下配置：基体模具分割件20A和20B的宽度方向内侧端面隔着分割位置P地彼此间隔开。

在如上所述的结构中，基体模具20和花纹模具30分别由在宽度方向上分割的基体模具分割件20A和20B以及花纹模具分割件30C和30D构成。因此，即使当作为硫化对象的轮胎T的宽度方向尺寸大时，也能够不受尺寸限制地制造扇形件模具4。

此外，对于前述实施方式，定位凹部22a、22a、定位凹部22b、22b以及位于与其对应的位置的螺栓插入孔23作为固定部设置于基体模具20的内周面22。然而，可以在宽度方向上以预定的间隔形成数量增大的固定部。于是，即使当用于装配到基体模具20的分割件的数量由于一个分割件的宽度方向上的角度(分割角度)的减小而增大时，也能够将数量增大的分割件可拆卸地装配到相同的基体模具20。

此外，在本实施方式中，可以是如下配置：滞留在花纹成型面4a和冠部C1之间的空气通过存在于在分割位置P处彼此接合的花纹模具分割件30C和30D的宽度方向内侧端面间的微小气隙导出，而不设置排气孔45、46、47。被通过气隙向基体模具20侧如此导出的空气通过由定位凸部32b、32b中的缺口部40a、40a形成的排气通路48向花纹模具30的周向端面39a、39b侧导出，并且通过由多个在周向上相邻的基体模具20形成的气隙部K排到外部。

此外，在前述实施方式中，已给出如下示例的说明：花纹模具30由在周向上分割的分割件30A和30B构成的示例，花纹模具30由在宽度方向分割的分割件30C和30D构成的示例，以及基体模具20由在宽度方向上分割的基体模具分割件20A和20B构成的示例。然而，基体模具20和花纹模具30的分割方向和配置不限于上述组合。可以自由地采用基体模具20和花纹模具30的分割方向和配置。

图8是示出基体模具20和花纹模具30在宽度方向和周向两个方向上分割的示例的侧视图。如图所示，根据该实施方式的基体模具20由在宽度方向和周向两个方向上分割的多个基体模具分割件20A至20D构成。此外，花纹模具30同样由在宽度方向和周向两个方向上分割的多个花纹模具分割件30A至30D构成。在该实施中，例如，在周向上相邻的基体模具分割件20A和20B以及基体模具分割件20C和20D分别彼此间隔开预定距离。此外，在宽度方向上相邻的基体模具分割件20A和20C以及基体模具分割件20B和20D分别彼此间隔开预定距离。

另一方面，在周向上邻接的花纹模具分割件30A和30B以及花纹模具分割件30C和30D的周向端面彼此紧密接触。如图所示，在周向上邻接的花纹模具分割件30A和30B的周向端面以及花纹模具分割件30C和30D的周向端面彼此接合的位置分别设定在基体模具分割件20A和20B之间以及基体模具分割件20C和20D之间。

此外，在宽度方向上邻接的花纹模具分割件30A和30C以及花纹模具分割件30B和30D的宽度方向端面彼此紧密接触。花纹模具分割件30A和30C的周向端面以及花纹模具分割件30B和30D的宽度方向端面彼此接合的位置分别设定在基体模具分割件20A和20C之间以及基体模具分割件20B和20D之间。

采用该方式，如果基体模具20在两个方向上分割并且分割件的端面彼此间隔开，则能够通过基体模具分割件20A和20C之间以及基体模具分割件20A至20D之间的气隙排出空气，而不设置由上述缺口部40a、40a形成的排气通路48。还在这种结构中，如前述实施方式中说明的多个固定部可以在基体模具20的内周面22沿周向和宽度方向以预定间隔形成，可以设置取决于分割件的周向和宽度方向上的分割角度而未被使用的附加的固定部。于是，即使当待装配到基体模具20的分割件的数量由于各分割件的分割角度的减小而增大时，也能够将数量增大的分割件可拆卸地装配到相同的基体模具20。

此外，在上述实施方式中，基体模具20的固定部的配置是通用且标准化的。因此，在通过积层造形加工制造花纹模具30时，只需要满足：待设置于外周面32的定位凸部32a的位置和形状被设定成与固定部的通用配置相对应。因此，如果构成花纹模具30的分割件的分割角度是相同的，则能够使用相同的3D数据形成外周面32的轮廓。另一方面，即使当分割件的分割角度不同时，也能够根据固定部的通用配置确定待设置于外周面32的定位凸部32a的位置和形状。因此，能够提高3D数据的生成效率。

已经参照本发明的多个实施方式说明了本发明。然而，本发明的技术范围不限于上实施方式的范围。对本领域技术人员应该显而易见的是，可以在不脱离本发明的主旨和范围的基础上对本发明进行各种组合。

附图标记说明

1硫化装置，2侧模具，3侧模具，4扇形件模具，4a花纹成型面，20基体模具，22内周面，22a定位凹部，23螺栓插入孔，27a、27b螺栓插入孔，29a、29b周向端面，30花纹模具，30A、30B、30C、30D分割件，32外周面，39a、39b周向端面，45、46、47排气孔，48排气通路，K气隙部。

Claims (12)

1.一种轮胎模具，其包括：

基体模具；以及

花纹模具，所述花纹模具能够拆卸地装配到所述基体模具，

其中，所述花纹模具形成有与轮胎的冠部相对的花纹成型面并且该花纹成型面用于在所述冠部形成胎面花纹，

所述基体模具具有用于与所述花纹模具的位于花纹成型面所在侧的相反侧的接合外周面接合的接合内周面，所述接合内周面的周长设定为比所述接合外周面的周长短，并且

构成所述基体模具的基体模具分割件的分割位置和构成所述花纹模具的花纹模具分割件的分割位置设定在偏离轮胎中心的位置，以避开所述花纹模具的主槽成型凸部的位置。

2.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，所述花纹模具包括在周向和宽度方向上或者在周向和宽度方向中任一方向上分割的多个分割件，

所述分割件经由形成在所述基体模具的接合内周面内的多个固定部进行装配，并且

所述多个固定部包括在所述分割件装配到所述基体模具的状态下未被使用的固定部。

3.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，所述基体模具的所述接合内周面设置有朝向径向外侧凹陷的多个定位凹部。

4.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，在所述花纹模具的所述接合外周面上设置有位置与设置于所述基体模具的所述接合内周面的多个定位凹部相对应的多个定位凸部。

5.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，将螺栓从基体模具的外周面侧通过螺栓插入孔插入定位凸部内并拧紧。

6.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于，在所述花纹模具的中央侧内周面沿周向以预定间隔形成有多个排气孔，所述排气孔为到达所述花纹模具的所述接合外周面的通孔。

7.一种轮胎硫化装置，其包括：

沿着轮胎的冠部配置的多个轮胎模具，所述轮胎模具包括基体模具和花纹模具，所述花纹模具能够拆卸地装配到所述基体模具，所述花纹模具形成有与所述轮胎的冠部相对的花纹成型面并且该花纹成型面用于在所述冠部形成胎面花纹，

其中，所述基体模具具有用于与所述花纹模具的位于花纹成型面所在侧的相反侧的接合外周面接合的接合内周面，所述接合内周面的周长设定为比所述接合外周面的周长短，

所述多个轮胎模具中的在周向上相邻的轮胎模具的各花纹模具的周向端面彼此接触、各基体模具的周向端面彼此不接触，并且

构成所述基体模具的基体模具分割件的分割位置和构成所述花纹模具的花纹模具分割件的分割位置设定在偏离轮胎中心的位置，以避开所述花纹模具的主槽成型凸部的位置。

8.根据权利要求7所述的轮胎硫化装置，其特征在于，所述在周向上相邻的轮胎模具的各花纹模具的周向端面彼此接触的位置在所述不接触的基体模具之间。

9.根据权利要求7或8所述的轮胎硫化装置，其特征在于，所述花纹模具包括在周向和宽度方向上或者在周向和宽度方向中任一方向上分割的多个分割件，

所述分割件经由形成在所述基体模具的接合内周面内的多个固定部进行装配，并且

所述多个固定部包括在所述分割件装配到所述基体模具的状态下未被使用的固定部。

10.根据权利要求7或8所述的轮胎硫化装置，其特征在于，所述基体模具包括在周向和宽度方向上或在周向和宽度方向中任一方向上分割的多个分割件，各分割件彼此不接触。

11.根据权利要求10所述的轮胎硫化装置，其特征在于，构成所述花纹模具的多个分割件的彼此接触的位置在构成所述基体模具的多个分割件之间。

12.根据权利要求7或8所述的轮胎硫化装置，其特征在于，所述花纹模具具有形成于所述接合外周面且朝向周向或宽度方向上的端面侧延伸的排气通路。