輪胎模具及輪胎硫化裝置的制作方法

本發明涉及用于硫化輪胎的模具和輪胎硫化裝置。

背景技術：

已知作為用于對未硫化輪胎(以下簡稱為“輪胎”)進行硫化的模具是將用作母材部的基體模具和形成為比基體模具薄的用作表層部的花紋模具進行組合的模具。在專利文獻1中公開了基體模具的接合面和花紋模具的接合面具有實質上相同的周長的模具。

多個上述模具配置成在硫化裝置內周向地圍繞輪胎的冠部。利用彼此緊密接合的在周向鄰接的各模具的基體模具的周向端面以及花紋模具的周向端面形成圍繞輪胎的冠部的圓環狀密閉空間。此外，花紋模具形成有與待形成于作為硫化對象的輪胎的冠部的胎面花紋和外觀對應的凹凸。并且，使用該模具，通過簡單地使用具有不同凹凸的另一花紋模具更換裝配到基體模具的花紋模具能夠硫化具有不同胎面花紋的輪胎。

然而，花紋模具不僅具有凹凸，還具有用于將在硫化加工期間滯留在花紋模具的周面和輪胎表面之間的空氣排出的微小空氣孔。在考慮凹凸的形狀和位置的情況下來定位空氣孔。此外，排氣孔與設置在基體模具內的排出通路連通。從空氣孔導出的空氣在穿過形成在基體模具內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，當空氣孔的位置由于花紋模具的更換而產生任何改變時均不能使用相同的基體模具。因此，必須提前制備具有與新花紋模具的空氣孔的位置對應的排出孔的另一基體模具。這導致模具的制造工期變長且成本變高。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第4382673號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

鑒于前述問題完成本發明，本發明的目的在于提供當裝配到基體模具的花紋模具將被不同的花紋模具更換時在不改變基體模具的情況下可重復使用的輪胎模具以及包含該輪胎模具的輪胎硫化裝置。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，輪胎模具包括：基體模具；以及花紋模具，所述花紋模具能夠拆卸地裝配到所述基體模具。所述花紋模具形成有與輪胎的冠部相對的花紋成型面并且該花紋成型面用于在所述冠部形成胎面花紋。所述基體模具具有用于與所述花紋模具的位于花紋成型面所在側的相反側的接合外周面接合的接合內周面。所述接合內周面的周長設定為比所述接合外周面的周長短。

根據該配置，基體模具具有用于裝配到花紋模具的位于花紋成型面所在側的相反側的接合外周面的接合內周面。接合內周面的周長比接合外周面的周長短。因此，在多個輪胎模具的花紋模具在周向上并排放置的狀態下，在位于花紋模具的徑向外側的在周向上相鄰的基體模具之間能夠形成氣隙部。因而，從花紋模具側導出的空氣能夠通過氣隙部排出。結果，即使在花紋模具將被不同的花紋模具更換時也能夠重復使用基體模具。

應當注意，上述發明的概要并未列舉本發明的全部必要特征。因此，應理解，構成這些特征群的各個結構也落在本發明的范圍內。

附圖說明

圖1是示出硫化裝置的示意性截面圖。

圖2是扇形件模具(sector mold)的整體立體圖。

圖3示出扇形件模具的寬度方向截面(圖2的A-A截面)。

圖4是用于說明扇形件模具的配置的平面圖。

圖5是用于說明排氣通路的側視圖。

圖6是(另一實施方式的)扇形件模具的整體立體圖。

圖7示出扇形件模具的寬度方向截面(圖6的A-A截面)。

圖8是(另一實施方式的)基體模具(base mold)和花紋模具的側視圖。

具體實施方式

以下將通過發明的實施方式詳細說明本發明，以下的實施方式并非意欲限制本發明的權利要求的范圍而是為了示例說明本發明。這些實施方式中說明的所有特征及其組合均不是發明必須的解決手段。

圖1是示出了硫化裝置1的示意性截面圖。如圖所示，硫化裝置1具有側模具2和側模具3，側模具2用于使處于以轉動中心軸線沿上下方向延伸的方式橫置狀態的未硫化輪胎(以下簡稱為“輪胎”)T的一個側部S1成型并硫化，側模具3用于使輪胎T的另一個側部S2成型并硫化。硫化裝置1還具有用于主要使冠部C1成型并硫化的、在側模具2和3之間沿著輪胎T的冠部C1布置的多個扇形件模具4。

輪胎T為例如在未示出的輪胎成型鼓上成型的未硫化輪胎。硫化裝置1內布置的輪胎T由如下未示出的組成構件構成：跨過沿上下方向彼此分開布置的一對胎圈部Tb和Tb環狀延伸的胎體、在冠部C1中堆疊于胎體上的多個帶束和胎面橡膠、以及布置于側部S1和S2中的胎體的側橡膠等。

側模具2是在中央部開口的圓盤狀的模具。在輪胎T載置到位的狀態下，側模具2在成型面2a與從胎圈部Tb和Tb中的一方附近朝向冠部C1延伸的側部S1接觸的狀態下成型該側部S1的表面。另外，側模具2載置于具有加熱室5a的基臺5。加熱室5a是以與側模具2的外周面相對的方式形成于基臺5的環狀的流路。從未示出的熱源供給裝置將加熱介質供給至加熱室5a內。由加熱介質產生的熱經由側模具2傳遞至側部S1。側模具2的開口部由胎圈環8a和夾持環12a封閉，其中，胎圈環8a使胎圈部Tb和Tb中的一方的周圍成型，夾持環12a把持稍后說明的氣囊10。

側模具3與側模具2同樣也是在中央部開口的圓盤狀的模具。在輪胎T載置到位的狀態下，側模具3在成型面3a與從胎圈部Tb和Tb中的另一方附近朝向冠部C1延伸的側部S2接觸的狀態下成型該側部S2的表面。側模具3載置于外環7的下表面的下方，外環7隨著中心柱6的升降動作而升降。外環7內部設置有加熱室7a。加熱室7a是以與側模具3的外周面相對的方式形成在外環7內的環狀的流路。與加熱室5a同樣地，從未示出的熱源供給裝置將加熱介質供給至加熱室7a內。由加熱介質產生的熱經由側模具3傳遞至側部S2。側模具3的開口部由胎圈環8b和夾持環12b封閉，其中，胎圈環8b使胎圈部Tb和Tb中的另一方的周圍成型，夾持環12b把持稍后說明的氣囊10。

處于在周向上彼此組合的狀態的多個扇形件模具4包圍作為輪胎T的主接地面的冠部C1以及分別位于冠部C1的寬度方向兩側的胎肩加強部B1和B2。稍后將詳細說明，扇形件模具4包括作為母材部(base member)的基體模具20和作為表層部的花紋模具30，花紋模具30可拆卸地裝配于基體模具20。如圖4所示，在多個扇形件模具4裝配在一起的狀態下，構成扇形件模具4的一部分的花紋模具30的周向端面39a和39b與鄰接的扇形件模具4的花紋模具30的周向端面39b和39a緊密接觸。另一方面，布置于花紋模具30的徑向外側的基體模具20的周向端面29a和29b與鄰接的扇形件模具4的基體模具20的周向端面29b和29a保持間隔開的狀態。

例如，9個單元的扇形件模具4沿著輪胎T的周向以均等的角度配置。如圖2所示，與冠部C1以及胎肩加強部B1和B2接觸的花紋模具30的花紋成型面4a具有凹凸和形成在花紋成型面4a中的排氣孔，該凹凸用于在冠部C1的表面成型預定胎面花紋。當花紋成型面4a與冠部C1的表面接觸時，具有由花紋成型面4a形成的反轉凹凸的胎面花紋成型于冠部C1。注意，稍后將給出花紋成型面4a的詳細說明。

如圖1所示，多個扇形件模具4通過多個段9保持，該多個段9以能夠沿著布置于基臺5的滑塊機構沿徑向擴徑移動或縮徑移動的方式安裝。段9的外周面9a形成為具有與外環7的臂部11的內周面11b的斜率相同的傾斜面。在硫化步驟開始時，中心柱6降低使得臂部11的內周面11b沿著段9的外周面9a滑動，進而使段9在徑向上縮徑移動。如圖1和圖4所示，段9的內周面9a具有能夠與構成扇形件模具4的一部分的基體模具20的外周面21配合的形狀。此外，內周面9b的周長和外周面21的周長可以設定為彼此實質上長度相同或彼此長度不同。

隨著中心柱6到達下降極限位置，多個扇形件模具4沿周向包圍輪胎T的冠部C1。如圖1所示，環狀的加熱室11a以與段9的外周面9a相對布置的方式設置在外環7的臂部11內。與其它的加熱室5a和7a同樣地，從未示出的熱源供給裝置將加熱介質供給至加熱室11a內。由加熱介質產生的熱經由段9和扇形件模具4傳遞至冠部C1。當在硫化步驟完成而從模具移除輪胎T時，中心柱6升起，從而解除外環7的臂部11對段9的約束，使得段9在徑向上擴徑移動。

氣囊10載置于由側模具2和3以及多個扇形件模具4包圍的輪胎T的內周面側。氣囊10是能夠由來自硫化裝置1的外部供給的流體作用而膨脹的伸縮體。隨著氣囊10膨脹，氣囊10的外周面與輪胎T的內周面緊密接觸，并且使輪胎T的整個外周面抵靠側模具2和3以及多個扇形件模具4。

如上所述，硫化裝置1內的輪胎T保持在被側模具2和3、多個扇形件模具4以及氣囊10加壓的狀態。此外，隨著硫化的逐漸進行，輪胎T被供給至多個加熱室5a、7a和11a中的加熱介質加熱。

此外，輪胎硫化裝置1具有沿著輪胎的冠部配置的多個輪胎模具。輪胎模具均包括基體模具和花紋模具，花紋模具可拆卸地安裝于基體模具并且具有與輪胎的冠部相對的花紋成型面，以在冠部形成胎面花紋。基體模具具有用于與花紋模具的位于花紋成型面所在側的相反側的接合外周面接合的接合內周面。該接合內周面的周長設定為比接合外周面的周長短。此外，多個輪胎模具中的在周向上相鄰的輪胎模具的花紋模具的相鄰周向端面彼此接觸，使得基體模具的相鄰周向端面彼此不接觸。

因此，在該配置中，在周向上相鄰的模具的基體模具的相鄰周向端面彼此不接觸，或者彼此間隔開。因此，在基體模具的相鄰周向端面之間產生氣隙部，通過該氣隙部能夠將從花紋模具側導出的空氣排出到外部。結果，即使在花紋模具被不同的花紋模具更換時也能夠重復使用基體模具。此外，在周向上相鄰的模具的花紋模具的周向端面彼此接觸的位置位于在周向上相鄰的模具的基體模具之間，以更有效地排出空氣。

此外，作為輪胎硫化裝置1的另一個配置，花紋模具由在周向和寬度方向上或在這些方向中的一個方向上分割的多個分割件(division piece)構成。分割件借助于形成在基體模具的接合內周面的多個固定部裝配在一起。多個固定部包括當分割件裝配到基體模具時可能未被使用的固定部。

根據該配置，如上所述，多個固定部包括當分割件裝配到基體模具時可能未被使用的固定部。因此，即使在分割件的總數由于各分割件的分割角度減小而增大時，數量增大的分割件也能夠適當地裝配于基體模具。因此，即使在構成花紋模具的分割件的分割角度發生改變時，也能夠在不改變基體模具的情況下重復使用基體模具。

此外，作為輪胎硫化裝置1的另一個配置，基體模具由被在周向和寬度方向上或在這些方向中的一個方向上分割的多個分割件構成。分割件彼此不接觸。

根據該配置，這些分割件彼此不接觸，或者彼此間隔開。結果，在這些分割件之間形成氣隙部，通過該氣隙部能夠將從花紋模具側導出的空氣排出到外部。此外，構成花紋模具的多個分割件彼此接觸的位置位于構成基體模具的多個分割件之間，以更有效地排出空氣。

作為輪胎硫化裝置1的又一配置，花紋模具可以具有形成于其接合外周面并且延伸到該花紋模具的周向端面側或寬度方向端面側的排氣通路。

根據該配置，從花紋模具側導出的空氣可以導到氣隙部，通過氣隙部，空氣能夠更容易地排出。

以下，將參照圖2至圖4給出根據優選實施方式的扇形件模具4的結構的詳細說明。為了便于說明，各扇形件模具4被劃分為與輪胎T的冠部C1對應的中央區域CCe、肩部區域CSh1和CSh2以及與輪胎T的胎肩加強部對應的胎肩加強部Rb1和Rb2。然而，應當注意的是，這些區域能夠根據作為硫化對象的輪胎T的冠部C1以及胎肩加強部B1和B2的輪廓形狀而變化。在本實施方式中，應理解，扇形件模具4的中央區域CCe是至少跨過輪胎T的冠部C1的寬度方向中心(輪胎中心TC)的區域。肩部區域CSh1和CSh2是對應于輪胎T的冠部C1的除了中央區域CCe外的剩余部位的區域。

圖2是示出多個扇形件模具4中的一個扇形件模具4的示意性立體圖。圖3是扇形件模具4的寬度方向截面(A-A截面)。注意，如以下說明中使用的寬度方向、周向、徑向是指以圖1的硫化裝置1中載置的輪胎T為基準的方向。

如圖2所示，扇形件模具4包括作為母材部的基體模具20和作為用于可拆卸地裝配到基體模具20的表層部的薄壁花紋模具30。基體模具20和花紋模具30例如由諸如鋁、鐵或不銹鋼等的金屬材料制成。此外，例如通過鑄造加工或機加工來制造基體模具20。基于3D CAD數據等的基礎模型通過一般的鑄造加工、機加工或通過積層造形加工來制造花紋模具30。以下，給出基體模具20和花紋模具30的具體形狀的說明。

如圖2和圖3所示，基體模具20具有形狀與段9的內周面9b互補并且與該內周面9b緊密接觸的外周面21。注意，段9和基體模具20通過未示出的固定部件可拆卸地裝配在一起。在基臺20的外周面21所在側的相反側形成有用于裝配到花紋模具30的外周面(接合外周面)32的內周面(接合內周面)22。內周面22具有與花紋模具30的外周面32互補并且能夠裝配到該外周面32的形狀。如圖2和圖4所示，基體模具20的內周面22的周長(周向尺寸)L1被設定為比花紋模具30的外周面32的周長(周向尺寸)L2短。然而，當花紋模具30被裝配到基體模具20時，花紋模具30的周向端面39a和39b從基體模具20的周向端面29a和29b沿周向突出。

如圖3所示，基體模具20的內周面22設置有朝向徑向外側凹陷的多個定位凹部22a、22a。定位凹部22a、22a等間隔地形成在寬度方向兩側。定位凹部22a分別經由從其底部向外周面21側延伸的螺栓插入孔23與外周面21連通。螺栓插入孔23允許作為固定部件的螺栓24從外周面21側朝向內周面22側擰入螺栓插入孔23。形成于螺栓24的頂端部的螺紋部與設置于花紋模具30的外周面32的多個定位凸部32a的對應螺紋部(內螺紋)螺紋接合。定位凹部22a、22a和對應的螺栓插入孔23例如沿周向以10度的間隔配置。

形成于內周面22的寬度方向兩側的接合內周面26a、26b與形成于花紋模具30的接合片部34、34的接合外周面34a、34b形狀互補。接合內周面26a和26b分別設置有多個螺栓插入孔27a和27b。與前述的定位凹部22a、22a和對應的螺栓插入孔23同樣地，多個螺栓插入孔27a和27b例如沿周向以10度的間隔配置。

如上所述，基體模具20的內周面22形成有沿寬度方向和周向配置的多個固定部，該多個固定部由定位凹部22a和22a、對應的螺栓插入孔23以及螺栓插入孔27a和27b構成。在該實施方式中，如稍后將說明的，花紋模具30包含兩個在周向上鄰接的分割件30A和30B。因此，將分割件30A和30B固定到基體模具20所需的固定部只是多個固定部中的一些固定部，其余固定部未被使用。采用該方式，多個固定部沿周向以預定間隔形成。這使得即使當用于裝配到基體模具20的分割件的數量歸因于分割件的周向角度(分割角度)的減小而增加時，也能夠將分割件可拆卸地裝配到相同的基體模具20。

因此，在這種配置中，花紋模具30由在周向和寬度方向上或在這些方向中的一個方向上分割的多個分割件構成。分割件借助于形成在基體模具的接合內周面的多個固定部裝配到基體模具。當分割件裝配到基體模具時，多個固定部可以包括其中的未被使用的一些固定部。

根據該配置，當分割件裝配到基體模具時，多個固定部可以包括未被使用的固定部。這使得即使當分割件的總數歸因于各分割件的分割角度的減小而增大時也能夠將分割件適當地裝配到基體模具。因此，即使當構成花紋模具的分割件的分割角度改變時，也能夠在不改變基體模具的情況下重復使用基體模具。

接著，給出裝配到基體模具20的花紋模具30的說明。在本實施方式中，花紋模具30以周向上組合在一起的兩個分割件30A和30B裝配到單個基體模具20的方式裝配到基體模具20。花紋模具30(分割件30A和30B)具有用于裝配到基體模具20的內周面22的外周面(接合外周面)32。外周面32上設置有位置與設置于基體模具20的內周面22的多個定位凹部22a、22a相對應的多個定位凸部32a、32a。定位凸部32a是外徑與定位凹部22a的內徑大致相同的圓筒狀。此外，形成于定位凸部32a的內周部的螺紋部與螺栓24的頂端部螺紋接合。注意，定位凸部32a的位置可以與設置于基體模具20的內周面22的多個定位凹部22a、22a的位置相對應地任意設定。

基體模具20和花紋模具30以如下方式裝配在一起。以設置于構成花紋模具30的分割件30A和30B的外周面32的定位凸部32進入設置于基體模具20的多個定位凹部22a內的情況下定位花紋模具30。然后，將螺栓24從基體模具20的外周面21側通過螺栓插入孔23插入定位凸部32內并擰緊。此外，將未示出的螺栓從設置于花紋模具30(分割件30A和30B)的多個螺栓孔35(在圖示的示例中共四個)側插入多個螺栓插入孔27a和27b并擰緊。這將使得在周向上鄰接的分割件30A和30B的周向端面37a和37b處于彼此緊密接觸的狀態而形成單個花紋模具30。同時，由于花紋模具30的外周面32緊密裝配到基體模具20的內周面22，所以花紋模具30與基體模具20牢固地組合。注意，多個螺栓孔35的位置還可以與設置于基體模具20的接合內周面26a和26b的螺栓插入孔27a和27b的位置相對應地任意設定。

在花紋模具30的外周面32的徑向相反側連續地形成有構成花紋成型面4a的肩側內周面36a和36b、中央側內周面38以及胎肩加強側內周面42a和42b。如圖2所示，多個主槽成型凸部43、43形成于中央側內周面38。主槽成型凸部43、43以距夾在其間的輪胎中心TC等間隔的方式沿周向連續延伸。此外，多個橫向槽成型凸部44a和44b分別形成于肩側內周面36a和36b。多個橫向槽成型凸部44a沿周向等間隔地配置在肩側內周面36a，并且從主槽成型凸部43、43中的一個主槽成型凸部43的那側朝向胎肩加強側內周面42a側弧狀地延伸。另一方面，多個橫向槽成型凸部44b以比橫向槽成型凸部44a窄的間隔在肩側內周面36b沿周向等間隔地配置，并且從主槽成型凸部43、43中的另一個主槽成型凸部43側朝向胎肩加強側內周面42b側弧狀地延伸。采用這種方式，在構成花紋成型面4a的肩側內周面36a和36b以及中央側內周面38形成有在作為硫化對象的輪胎T的冠部C1上成型期望的胎面花紋的凸部。因而，隨著輪胎T在被壓抵于花紋成型面4a的狀態下硫化，輪胎T的冠部C1將具有接地面以及如下胎面花紋：該胎面花紋具有形狀與凸部的形狀反轉的形狀的槽。

如圖2所示，在中央側內周面38沿周向以預定間隔形成有多個排氣孔45。如圖3所示，作為到達外周面32的通孔的排氣孔45將硫化開始時滯留在花紋成型面4a和冠部C1之間的空氣向位于徑向外側的基體模具20側導出。在該示例中，排氣孔45布置在位于主槽成型凸部43、43之間的中間位置。此外，多個排氣孔46沿周向形成于肩側內周面36a。與排氣孔45同樣地，排氣孔46為到達外周面32的通孔。在本示例中，排氣孔46布置于在周向上等間隔布置的橫向槽成型凸部44a之間的中間位置。此外，多個排氣孔47沿周向形成于肩側內周面36b。與排氣孔45和46同樣地，排氣孔47為到達外周面32的通孔。在本示例中，排氣孔47布置于在周向上等間隔布置的橫向槽成型凸部44b之間的中間位置。如上所述，在考慮設置于花紋成型面4a的主槽成型凸部43、43和橫向槽成型凸部44a、44b的位置和形狀的情況下適當地布置排氣孔45、46和47。這些排氣孔通過將滯留在花紋成型面4a和冠部C1之間的空氣向基體模具20側導出來防止在硫化后的輪胎T中產生諸如的氣泡等的成型缺陷。注意，在本示例中，排氣孔45、46和47由圓孔表示，但其形狀不做任何特殊限制。例如，圓孔可以被用于排出空氣的縫狀孔替代。

接著，給出對排氣通路48的說明。如圖3所示，向徑向內側凹陷的多個排氣通路48形成于花紋模具30的外周面32。對應于排氣孔45、46和47的位置在寬度方向上以預定間隔配置排氣通路48。排氣通路48在花紋模具30的周向上連續地延伸，使得排氣通路48的兩端部分別到達花紋模具30的周向端面39a和39b。如圖3所示，在花紋模具30裝配到基體模具20的狀態下，排氣通路48的開口被基體模具20的內周面22封閉。因而，排氣通路48變為周向上的兩端部向大氣開放的流路。

圖4是用于說明硫化加工期間扇形件模具4的位置關系的示意性平面圖。圖5是在周向上鄰接的扇形件模具4A和4B的從基體模具20的外周面21側所見的透視側視圖。在圖4中，多個扇形件模具4A至4I是以輪胎T的轉動中心R為中心地在周向上配置的9個單元的扇形件模具。構成扇形件模具4A至4I的各花紋模具30的周向角度(分割角度)設定為40°。在周向上鄰接的花紋模具30緊密接合在一起。更具體地，例如，對于在周向上彼此相鄰的扇形件模具4A和扇形件模具4I，扇形件模具4A的花紋模具30的周向端面39b載置為與相鄰的扇形件模具4I的花紋模具30的周向端面39a無間隙地緊密接觸。如此，扇形件模具4A至4I的花紋模具30的周向端面39a和39b與相鄰的扇形件模具4A至4I的花紋模具30的周向端面39b和39a以無間隙地緊密接觸的方式接合。結果，輪胎T的冠部C1以及胎肩加強部B1和B2的表面被花紋模具30的花紋成型面4a環狀地包圍。注意，在本示例中，一個花紋模具30由兩個分割件30A和30B構成。因此，各分割件30A和30B的分割角度例如設定為20°。

另一方面，構成扇形件模具4A至4I的基體模具20的周向角度(分割角度)設定為37°。相鄰的基體模具20彼此間隔開6°的間隙。更具體地，例如，對于在周向上彼此相鄰的扇形件模具4A和扇形件模具4B，扇形件模具4B的基體模具20的周向端面29b與扇形件模具4A的基體模具20的周向端面29a隔著6°間隙相對載置。如此，扇形件模具4A至4I的基體模具20的周向端面29a和29b與相鄰的扇形件模具4A至4I的基體模具的周向端面29b和29a隔著間隙地相對載置。因此，位于不存在基體模具20處的氣隙部K形成于接合部(分割位置)U的徑向外側的位置，花紋模具30的周向端面39a和39b在該接合部處彼此接合。

即，當根據本實施方式的扇形件模具4A至4I被配置成包圍輪胎T的冠部C1時，僅花紋模具30彼此接觸，該花紋模具30用于構成扇形件模具4A至4I，而位于花紋模具30的徑向外側的基體模具20在周向上彼此被氣隙部K間隔開。

如圖5所示，在周向上相鄰的基體模具20彼此間隔開。因而，通過前述排氣通路48向花紋模具30的周向端面39a和39b側導出的空氣通過氣隙部K排出到大氣。采用這種方式，根據該實施方式，氣隙部K設置于彼此間隔開的多個基體模具20。結果，無論在考慮形成于花紋模具30的花紋成型面4a的主槽成型凸部43、43以及橫向槽成型凸部44a和44b的位置和形狀的情況下設置的排氣孔45至47的位置如何，空氣均能夠排出到大氣。換言之，在本實施方式中，用于導出滯留在花紋成型面4a和冠部C1之間的空氣的結構全體地設置于花紋模具30。通過該結構導出的空氣通過相鄰的基體模具20之間的氣隙部K排出到大氣。因此，不需要在基體模具20自身設置單獨的排氣機構。

因此，例如使用具有如圖2所示的花紋成型面4a的花紋模具30使輪胎T硫化完成之后，能夠從基體模具20移除花紋模具30，并且能夠通過利用花紋模具30’更換花紋模具30來硫化具有不同胎面花紋的輪胎T，花紋模具30’具有與諸如主槽成型凸部43、43以及橫向槽成型凸部44a和44b等的凹凸的位置和形狀不同的凹凸或與排氣孔45至47的位置不同的排氣孔的花紋成型面4a。在這種情況下，能夠重復使用基體模具20，使得不需要制備符合花紋模具30’的新基體模具20。

此外，在本實施方式中，基體模具20的內周面22具有沿周向以預定間隔形成于該內周面22的多個固定部。因此，即使當構成用于裝配到基體模具20的花紋模具30的分割件的數量增大時，也能夠將數量增大的分割件可拆卸地裝配到相同的基體模具20。注意，分割件的數量必須增大的情況可以包括每個分割件的分割角度由于分割位置的增加而必然變小的情況。這在考慮花紋模具30的花紋成型面4a上的凹凸、即主槽成型凸部43、43以及橫向槽成型凸部44a和44b的位置和形狀或者考慮排氣孔45至47的位置必須相應改變的情況下可能是必需的。此外，當花紋模具30的整體形狀由于作為硫化對象的輪胎T的大輪胎直徑而不能通過積層造形加工一次形成時，每個分割件的分割角度必須變小。

此外，利用根據本實施方式的基體模具20，即使在構成花紋模具30的分割件的數量出于以上給出的理由因各花紋模具30而不同的情況下，分割件也能夠適當地裝配到基體模具20而不用制備基體模具20。

此外，具有根據本實施方式的扇形件模具4的配置是如下配置：僅多個花紋模具30在硫化加工期間在周向上彼此接合。因而，能夠使用相同的硫化裝置1硫化不同直徑的輪胎T。更具體地，能夠在保持段9和基體模具20的結構不變的同時通過增加或減小構成如圖4所示的扇形件模具4A至4I的花紋模具30的花紋成型面4a的周長L3或花紋模具30的厚度(徑向尺寸)來硫化不同直徑的輪胎T。

在上述實施方式中，還可以是如下配置：花紋模具30中不設置排氣孔45至47。當花紋模具30中不設置排氣孔45至47時，滯留在花紋成型面4a和冠部C1之間的空氣通過存在于構成花紋模具30的分割件30A和30B的周向端面37a和37b之間的微小氣隙以及存在于相鄰的扇形件模具4的花紋模具30的周向端面39a和39b的氣隙向基體模具20側導出。被如此導出的空氣通過排氣通路48和氣隙部K排出到大氣。此外，還可以是如下配置：排氣通路48設計成在寬度方向上延伸。

接著，參照圖6和圖7，給出根據另一個實施方式的扇形件模具4的結構的說明。注意，在以下說明中，相同的元件給予相同的附圖標記，并且將其省略重復的說明。在上述實施方式中，已給出均由在周向上分割的分割件30A和30B構成的花紋模具30裝配到基體模具20的示例的說明。本實施方式與上述實施方式的區別之處在于，基體模具20和花紋模具30均在寬度方向上分割并且其中不設置排氣孔45至47。

注意，在這里，基體模具20和花紋模具30均由多個分割件構成的情況例如是如下情況：由于作為硫化對象的輪胎T的大寬度方向尺寸，所以難以通過制造裝置將基體模具20和花紋模具30制造成一體物。

如圖7所示，構成基體模具20的基體模具分割件20A和20B的分割位置P和構成花紋模具30的花紋模具分割件30C和30D的分割位置P設定在略微偏離輪胎中心TC的位置，以避開主槽成型凸部43的位置，以便防止將由主槽成型凸部43成型的主槽的成型缺陷。向徑向外側凹陷的定位凹部22b、22b分別形成于基體模具分割件20A和20B的內周面22。定位凹部22b、22b在周向端面29a、29b之間延伸。在花紋模具分割件30C和30D在寬度方向上彼此組合的狀態下，具有矩形截面并且向徑向外側突出的定位凸部32b、32b裝配到定位凹部22b、22b中。

定位凹部22b、22b分別經由從定位凹部22b、22b的底部延伸到外周面21的螺栓插入孔23與外周面21連通。螺栓插入孔23允許作為固定部件的螺栓24從外周面21朝向內周面22插入。形成于螺栓24的頂端部的螺紋部擰入設置于花紋模具30的外周面32的定位凸部32b、32b的螺紋部(內螺紋)。

在花紋模具分割件30C和30D彼此組合的狀態下，分別形成于花紋模具分割件30C和30D的定位凸部32b、32b為與定位凹部22b、22b配合的矩形截面。與螺栓24的頂端部接合的螺紋部形成于定位凸部32b、32b的徑向外側端面。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側。在花紋模具分割件30C和30D彼此組合的狀態下，缺口部40a、40a以兩端部分別到達花紋模具30的周向端面39a和39b的方式構成排氣通路48。

在基體模具20和花紋模具30的組合的一個示例中，花紋模具分割件30C和30D分別裝配到構成基體模具20的基體模具分割件20A和20B。更具體地，形成于花紋模具分割件30C和30D的定位凸部32b、32b裝配到形成于基體模具分割件20A和20B的定位凹部22b、22b中，螺栓24從基體模具20的外周面21側插入螺栓插入孔23并擰入定位凸部32b、32b，以將基體模具20和花紋模具30固定在一起。此外，未示出的螺栓從設置于花紋模具分割件30C和30D的多個螺栓插入孔35側通過多個螺栓插入孔27a和27b擰入并且緊固。結果，花紋模具分割件30C與基體模具分割件20A一體化，花紋模具分割件30D與基體模具分割件20B一體化。接著，分別與花紋模具分割件30C和30D一體化的基體模具分割件20A和20B通過未示出的固定部件固定到段9的內周面9b。在基體模具分割件20A和20B固定到段9的狀態下，基體模具分割件20A和20B的寬度方向內側端面在分割位置P彼此緊密接觸。此外，花紋模具分割件30C和30D的寬度方向內側端面在分割位置P彼此緊密接觸。注意，如圖7中假想線所示，可以是如下配置：基體模具分割件20A和20B的寬度方向內側端面隔著分割位置P地彼此間隔開。

在如上所述的結構中，基體模具20和花紋模具30分別由在寬度方向上分割的基體模具分割件20A和20B以及花紋模具分割件30C和30D構成。因此，即使當作為硫化對象的輪胎T的寬度方向尺寸大時，也能夠不受尺寸限制地制造扇形件模具4。

此外，對于前述實施方式，定位凹部22a、22a、定位凹部22b、22b以及位于與其對應的位置的螺栓插入孔23作為固定部設置于基體模具20的內周面22。然而，可以在寬度方向上以預定的間隔形成數量增大的固定部。于是，即使當用于裝配到基體模具20的分割件的數量由于一個分割件的寬度方向上的角度(分割角度)的減小而增大時，也能夠將數量增大的分割件可拆卸地裝配到相同的基體模具20。

此外，在本實施方式中，可以是如下配置：滯留在花紋成型面4a和冠部C1之間的空氣通過存在于在分割位置P處彼此接合的花紋模具分割件30C和30D的寬度方向內側端面間的微小氣隙導出，而不設置排氣孔45、46、47。被通過氣隙向基體模具20側如此導出的空氣通過由定位凸部32b、32b中的缺口部40a、40a形成的排氣通路48向花紋模具30的周向端面39a、39b側導出，并且通過由多個在周向上相鄰的基體模具20形成的氣隙部K排到外部。

此外，在前述實施方式中，已給出如下示例的說明：花紋模具30由在周向上分割的分割件30A和30B構成的示例，花紋模具30由在寬度方向分割的分割件30C和30D構成的示例，以及基體模具20由在寬度方向上分割的基體模具分割件20A和20B構成的示例。然而，基體模具20和花紋模具30的分割方向和配置不限于上述組合。可以自由地采用基體模具20和花紋模具30的分割方向和配置。

圖8是示出基體模具20和花紋模具30在寬度方向和周向兩個方向上分割的示例的側視圖。如圖所示，根據該實施方式的基體模具20由在寬度方向和周向兩個方向上分割的多個基體模具分割件20A至20D構成。此外，花紋模具30同樣由在寬度方向和周向兩個方向上分割的多個花紋模具分割件30A至30D構成。在該實施中，例如，在周向上相鄰的基體模具分割件20A和20B以及基體模具分割件20C和20D分別彼此間隔開預定距離。此外，在寬度方向上相鄰的基體模具分割件20A和20C以及基體模具分割件20B和20D分別彼此間隔開預定距離。

另一方面，在周向上鄰接的花紋模具分割件30A和30B以及花紋模具分割件30C和30D的周向端面彼此緊密接觸。如圖所示，在周向上鄰接的花紋模具分割件30A和30B的周向端面以及花紋模具分割件30C和30D的周向端面彼此接合的位置分別設定在基體模具分割件20A和20B之間以及基體模具分割件20C和20D之間。

此外，在寬度方向上鄰接的花紋模具分割件30A和30C以及花紋模具分割件30B和30D的寬度方向端面彼此緊密接觸。花紋模具分割件30A和30C的周向端面以及花紋模具分割件30B和30D的寬度方向端面彼此接合的位置分別設定在基體模具分割件20A和20C之間以及基體模具分割件20B和20D之間。

采用該方式，如果基體模具20在兩個方向上分割并且分割件的端面彼此間隔開，則能夠通過基體模具分割件20A和20C之間以及基體模具分割件20A至20D之間的氣隙排出空氣，而不設置由上述缺口部40a、40a形成的排氣通路48。還在這種結構中，如前述實施方式中說明的多個固定部可以在基體模具20的內周面22沿周向和寬度方向以預定間隔形成，可以設置取決于分割件的周向和寬度方向上的分割角度而未被使用的附加的固定部。于是，即使當待裝配到基體模具20的分割件的數量由于各分割件的分割角度的減小而增大時，也能夠將數量增大的分割件可拆卸地裝配到相同的基體模具20。

此外，在上述實施方式中，基體模具20的固定部的配置是通用且標準化的。因此，在通過積層造形加工制造花紋模具30時，只需要滿足：待設置于外周面32的定位凸部32a的位置和形狀被設定成與固定部的通用配置相對應。因此，如果構成花紋模具30的分割件的分割角度是相同的，則能夠使用相同的3D數據形成外周面32的輪廓。另一方面，即使當分割件的分割角度不同時，也能夠根據固定部的通用配置確定待設置于外周面32的定位凸部32a的位置和形狀。因此，能夠提高3D數據的生成效率。

已經參照本發明的多個實施方式說明了本發明。然而，本發明的技術范圍不限于上實施方式的范圍。對本領域技術人員應該顯而易見的是，可以在不脫離本發明的主旨和范圍的基礎上對本發明進行各種組合。

附圖標記說明

1硫化裝置，2側模具，3側模具，4扇形件模具，4a花紋成型面，20基體模具，22內周面，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花紋模具，30A、30B、30C、30D分割件，32外周面，39a、39b周向端面，45、46、47排氣孔，48排氣通路，K氣隙部。