轮胎硫化模具的制作方法

本发明的实施方式涉及一种对轮胎进行硫化成型的轮胎硫化模具。

背景技术：

轮胎是通过下述方式制造的，即，制作未硫化的生胎，并且使用轮胎硫化模具，一边将生胎成型为规定形状一边进行硫化。众所周知，在轮胎硫化模具中，由于在模具与生胎之间滞留有空气，导致在轮胎的外表面产生凹坑(缺陷，bare)等成型不良，为了抑制该成型不良，要求排出滞留在模具与生胎之间的空气。

因此，例如，在专利文献1中，提出了如下一种轮胎硫化模具，即，通过将沿着轮胎周向分割的多个胎侧扇形体(segment)在轮胎周向相连接而形成环状的胎侧模具，并且将胎侧扇形体的接合面作为排气间隙。另外，在专利文献2中，提出了如下一种轮胎硫化模具，即，在胎侧模具上设置出环状凹部，并且在该环状凹部中嵌入胎侧环，在与环状凹部的壁面相接触的胎侧环的周面设置微细沟，来作为排气路径。

另外，在轮胎的胎侧部显示有：例如，轮胎尺寸、载重指数、厂商名、生产日期、生产序列号等信息。这些信息通过在轮胎硫化模具的内表面设置的信息转印部而形成在轮胎表面，但为了使该信息转印部以能够替换的方式设置在模具主体上，有时会使用用于显示信息的替换件(参照专利文献3)。替换件例如嵌合到在胎侧模具的胎侧成型面设置的安装孔中，构成为能够替换。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－135897号公报

专利文献2：日本特开昭64－53816号公报

专利文献1：日本特开2012－135897号公报

技术实现要素：

为了能够进行胎侧模具中的排气，在胎侧模具主体设置有凹部并将胎侧模具块嵌入在该凹部中而在两者的接合面形成出排气间隙的情况下，为了确保排气性同时还能够抑制橡胶从排气间隙的溢出所导致的成型不良，要求以高精度来形成排气间隙。另一方面，为了防止从替换件周围溢出橡胶，需要替换件与安装孔无缝隙地嵌合。像这样，在设置了：以与胎侧模具主体之间确保间隙的方式而被安装的胎侧模具块、和无缝隙地安装在胎侧模具上的替换件的情况下，存在着：要求模具在因为清洁等而引起的模具分解再组装之时具有较高的精度，并且作业性受损这样的问题。

鉴于上述内容，本发明的实施方式的目的在于，在胎侧模具上同时具备有替换件和能够形成出排气间隙的胎侧模具块，根据该轮胎硫化模具，能够提高分拆再组装时的作业性。

本发明的实施方式是一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具具备环状的胎侧模具，所述胎侧模具具有用于成型轮胎的胎侧部的胎侧成型面，其中，所述胎侧模具具备：胎侧模具主体，其具有设置于所述胎侧成型面的凹部；胎侧模具块，其嵌入到所述凹部并构成所述胎侧成型面的一部分，而且在所述胎侧模具块与所述凹部的壁面之间形成有用于排气的排气间隙；以及信息显示用的替换件，其与设置于所述胎侧成型面的安装孔无缝隙地密接嵌合，所述替换件以不跨越所述胎侧模具块和所述胎侧模具主体的方式设置在所述胎侧模具块内或者所述胎侧模具主体内。

在一实施方式中，所述凹部可以沿着轮胎周向而隔开间隔地设置有多个，多个所述胎侧模具块可以分别嵌入到多个所述凹部，并且与所述胎侧模具主体一起，来形成环状的所述胎侧成型面，所述排气间隙可以设置在所述胎侧模具块的轮胎周向两侧的侧面和与该侧面相对置的所述凹部的壁面之间。

这种情况下，所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端可以位于：比所述胎侧成型面的轮胎径向内侧端还靠向轮胎径向内侧的位置。

另外，所述胎侧模具主体可以具备：将所述胎圈环固定在所述胎侧成型面的轮胎径向内侧的胎圈环固定部，所述凹部可以越过所述胎侧成型面的轮胎径向内侧端而延伸到所述胎圈环固定部，嵌入到所述凹部的所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端可以通过固定于所述胎圈环固定部的所述胎圈环而从轮胎轴向内侧被覆盖。

另外，可以在所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端与所述凹部的轮胎径向内侧端之间，设置有间隙，该内侧端的间隙可以被设定成：大于所述胎侧模具块的轮胎周向两侧的所述排气间隙。

根据本实施方式，将替换件以不跨越胎侧模具块和胎侧模具主体的方式设置在胎侧模具块内或者胎侧模具主体内，由此，能够分别地进行：具有与胎侧模具块之间的间隙的嵌合、以及替换件的密接嵌合，因此，能够降低：模具在因为清洁等而引起的模具分解再组之装时的要求精度，从而能够提高作业性。

附图说明

图1是示出了第1实施方式所涉及的轮胎硫化模具进行硫化时的状态的半剖视图。

图2是同一实施方式中的胎侧模具的要部放大立体剖视图。

图3是同一胎侧模具的立体剖视图。

图4是将同一胎侧模具分解表示的立体剖视图。

图5是图3的v－v线剖视图。

图6是同一胎侧模具的要部放大俯视图。

图7是第2实施方式所涉及的胎侧模具的要部放大立体剖视图。

图8是第2实施方式所涉及的胎侧模具的要部放大俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。

图1是示出了用于对充气轮胎t进行硫化成型的、第1实施方式所涉及的轮胎硫化模具(下面，简称为“硫化模具”)10的图。硫化模具10是：将未硫化的生胎以其轴心x(与硫化模具10的轴心相同)为上下方向的方式来设置而进行硫化成型的模具，硫化模具10具备：用于成型轮胎t的胎面部t1的胎面模具12、用于成型轮胎t的胎侧部t2的上下一对的胎侧模具14、14、以及用于成型轮胎t的胎圈部t3的上下一对的胎圈环16、16，并形成出：作为轮胎t的成型空间的内腔。

胎面模具12是：具有用于成型胎面部t1的胎面成型面18的模具，胎面模具12由能够沿着轮胎周向分割开的多个扇形件(sector)构成。多个扇形件被设置成能够沿着轮胎放射方向(轮胎径向kd)进行缩放位移，在合模状态下，周向上相邻的扇形件能够相互聚集成环状。

上下的胎侧模具14、14是呈环状的模具，更详细而言为呈厚壁的中空圆板状的模具，并且分别设置在胎面模具12的轮胎轴向xd的两端部的内周侧。上下的胎侧模具14、14具有：分别用于成型上下的胎侧部t2、t2的胎侧成型面20、20。

上下的胎圈环16、16是：构成为能够供轮胎t的胎圈部t3嵌合的环状的模具，分别设置在上下的胎侧模具14、14的内周侧且轮胎轴向内侧。上下的胎圈环16、16具有：分别用于成型上下的胎圈部t3、t3的胎圈成型面22、22。

如图2～图6所示，胎侧模具14具备：胎侧模具主体24、多个胎侧模具块26、以及多个排气间隙28。此外，在图2～图6中，示出了下侧的胎侧模具14，并且在以下说明中也对下侧的胎侧模具14进行说明，而上侧的胎侧模具14也具有基本上相同的结构，故省略说明。

胎侧模具主体24具有：沿着轮胎周向cd而隔开间隔地设置在胎侧成型面20上的多个凹部30。详细而言，在呈中空圆板状的胎侧模具主体24的轮胎径向外侧部分，设置有环状的胎侧成型面20，另外，在该胎侧成型面20的轮胎径向内侧、亦即胎侧模具主体24的轮胎径向内侧部分，设置有：用于固定胎圈环16的环状的胎圈环固定部32。此外，胎圈环16载置于胎圈环固定部32，通过未图示的螺栓等被固定于胎侧模具14。

并且，在胎侧成型面20，沿着轮胎周向cd而隔开间隔地设置有：能够容纳胎侧模具块26的多个凹部30。对胎侧模具块26进行支撑的凹部30的底面是由构成胎侧模具主体24的一部分的平板状的基座部34来构成的。通过设置凹部30，而在沿轮胎周向cd上相邻的凹部30之间设置出：从基座部34向上方鼓起的凸部36，这些多个凹部30与凸部36沿着轮胎周向cd交替配置。

如图6所示，凹部30是：俯视(从轮胎轴向观察)时在胎侧成型面20上开口成扇形的凹陷，详细而言，在俯视时，呈扇形形状，该扇形形状是由内周侧的圆弧部、外周侧的圆弧部、以及将两个圆弧部的端相连且沿着轮胎径向延伸的一对直线部构成的。在该例子中，凹部30的轮胎径向外侧在胎侧模具主体24的轮胎径向外侧面呈开口。

凸部36是从胎圈环固定部32朝向轮胎径向外侧呈放射状设置。在该例子中，成为凹部30与凸部36之间的边界的凹部30的壁面30a(与凸部36的侧面相同)是与轮胎径向kd相一致地设置的，在俯视时，凸部36呈扇形。此外，凸部36的上表面构成胎侧成型面20的一部分20a。

胎侧模具块26分别嵌入到胎侧模具主体24的多个凹部30中，与胎侧模具主体24一起，来构成环状的胎侧模具14。因此，胎侧模具块26与凹部30同样，在俯视时呈扇形。嵌入到凹部30中的胎侧模具块26通过螺栓37而被固定于胎侧模具主体24，详细而言是被固定于基座部34。

胎侧模具块26的上表面构成胎侧成型面20的一部分20b，与在胎侧模具主体24的凸部36设置的胎侧成型面20a一起，来形成环状的胎侧成型面20。详细而言，胎侧成型面20呈：夹着排气间隙28而沿着轮胎周向cd连接着的环状。

胎侧模具块26的轮胎周向cd的长度被设置为略小于凹部30。因此，在胎侧模具块26嵌入到凹部30中的状态下，在胎侧模具块26的轮胎周向两侧的侧面26a、26a和与该侧面相对置的凹部30的壁面30a、30a之间设置有：沿着轮胎径向kd延伸的排气间隙28。排气间隙28的上端在胎侧成型面20呈开口。

排气间隙28是用于将存在于生胎与胎侧成型面20之间的空气排出到外部的微小间隙，其在胎侧成型面20中的尺寸被设定为：空气能通过但未硫化橡胶不会侵入其中的尺寸。作为一例，胎侧成型面20中的排气间隙28的宽度(胎侧模具块26的侧面26a与凹部30的壁面30a的间隔)优选在0.05mm以下，可以为0.01～0.05mm，亦可以为0.01～0.03mm。

如图5所示，在凹部30的底面，设置有：将基座部34沿着厚度方向进行贯通的狭缝38。狭缝38被设置为：与排气间隙28相比宽度较大，如图6所示，狭缝38是：沿着凹部30的轮胎周向两侧的壁面30a而在轮胎径向kd上延伸的切缝。狭缝38的轮胎径向外侧在基座部34的轮胎径向外侧面呈开口。排气间隙28的下端与狭缝38相连通，在该例子中，排气间隙28在轮胎径向kd的整体上与狭缝38上下重叠，并与狭缝38相连通。狭缝38与未图示的排气路径连接，存在于生胎与胎侧模具14之间的空气能够通过排气间隙28以及狭缝38而流入到排气路径中，并向轮胎硫化模具10的外部排出。

在本实施方式中，如图1以及图2所示，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e位于：比胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20e更靠向轮胎径向内侧kd1的位置。这里，胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20e是与胎侧模具14和胎圈环16在内腔中的模具分割线相一致的。详细而言，也如图3以及图4所示那样，设置于胎侧模具主体24的凹部30越过胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20e而延伸至胎圈环固定部32。即，凹部30的轮胎径向内侧端30e位于胎圈环固定部32内。并且，如图1所示，嵌入到凹部30的胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e是在比胎侧成型面20的上述内侧端20e更靠向轮胎径向内侧处，通过固定于胎圈环固定部32的胎圈环16而从轮胎轴向xd内侧被覆盖的。

在该例子中，在胎侧模具14中，且在轮胎成型面20设置有：以胎侧成型面20的上述内侧端20e为顶点的沿着轮胎周向cd延伸的凸条39。以在轮胎周向cd上对该凸条39进行分割的方式来设置多个凹部30，因此，凸条39在胎侧模具主体24上被设置成间断状(参照图4)。并且，所对应的凸条39的剩余部分形成在胎侧模具块26，通过将胎侧模具块26嵌入到凹部30中，而在轮胎周向cd的整周上形成出凸条39。

如图6所示，在胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e与凹部30的轮胎径向内侧端30e之间，设置有间隙(即内侧端间隙)40。详细而言，在图6所示的俯视时，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e呈圆弧状，凹部30的轮胎径向内侧端30e也呈圆弧状。在两者26e和30e之间，设置有：在轮胎周向cd上实质上为固定宽度的间隙40。该内侧端间隙40被设定为：与胎侧模具块26的轮胎周向两侧的排气间隙28、28相比间隔较大。作为一例，相对于间隔在0.05mm以下的排气间隙28而言，内侧端间隙40被设定为0.5mm以上，优选被设定为0.5～1.0mm左右的间隔。

另外，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e中的轮胎周向两端的角部26e1、26e1形成为：曲率半径为2mm以上的弯曲面状。另一方面，胎侧模具块26的轮胎径向外侧端26f中的轮胎周向两侧的角部26f1、26f1的曲率半径被设定为：小于内径侧的角部26e1、26e1的曲率半径，例如角部26f1、26f1的曲率半径被设定为0.15mm以下。

如图2以及图6所示，在胎侧模具14设置有用于显示信息的替换件44，该替换件44与设置于胎侧成型面20的安装孔42无缝隙地密接嵌合。替换件44是用于显示轮胎尺寸、载重指数、厂商名、生产日期、生产序列号等文字、符号、图形等所构成的信息的部分，用于显示这些信息的凹部或者凸部形成在表面，以能够替换的方式嵌合在安装孔42中。替换件44与安装孔42过盈配合，以使得在替换件44与其外周的胎侧模具主体42之间在整周上都不形成出间隙。

在该例子中，替换件44设置在胎侧模具块26内，而不跨越胎侧模具块26和胎侧模具主体24，即，不跨过胎侧模具块26与胎侧模具主体24之间的边界(即排气间隙28)。更详细而言，如图2以及图6所示，在胎侧成型面20中，替换件44的整体设置在胎侧模具块26内，也就是说被内包在胎侧模具块26之内。此外，替换件44可以仅设置在一个胎侧模具块26，也可以如图3以及图4所示，设置在多个胎侧模具块26。

如图2所示，安装孔42是从胎侧模具块26的胎侧成型面20b朝向里面侧凹设。在安装孔42的底面侧设置有螺栓孔46，螺栓孔46被设置成：贯通胎侧模具块26，而且还进一步贯通胎侧模具主体24的基座部34。并且，在替换件44嵌合在安装孔42的状态下，将螺栓48从胎侧模具主体24的里面侧插入螺栓孔46中并拧紧，由此替换件44被固定于胎侧模具块26。

在使用以上述方式构成的硫化模具10来制造充气轮胎t时，在硫化模具10内设置生胎(未硫化轮胎)并进行合模之后，使配置在内侧的未图示的胶囊(bladder)膨胀，而将生胎抵接于模具内表面，并保持为加热状态，由此对生胎进行硫化成型。

此时，根据本实施方式，能够将存在于生胎与胎侧模具14之间的空气从形成在胎侧模具块26与胎侧模具主体24之间的排气间隙28通过狭缝38而排出到外部。因此，能够抑制由于空气残留导致的的成型不良。

根据本实施方式所涉及的硫化模具10，使替换件44内包在胎侧模具块26中，以使得替换件44不跨越胎侧成型面20中的胎侧模具块26与胎侧模具主体24之间的边界，因此，能够分别进行：形成出排气间隙28的胎侧模具块的嵌合、以及替换件44的无缝隙的密接嵌合。因此，在伴随着清洁等而将硫化模具10分解并再组装时，很容易进行两者的组装作业，从而能够提高作业性。即，假设替换件44被设定为跨越胎侧模具块26和胎侧模具主体24，则在确保作为规定以下的均匀的细微间隙的排气间隙28的同时，还要将胎侧模具块26安装在胎侧模具主体24上，并且在两者间的边界位置不设置间隙地来安装替换件44，这样是很困难的，这也是成为：产生橡胶在胎侧模具块26周围的溢出、排气不良所导致的成型不良，或者橡胶在替换件44周围的溢出的主要原因。根据本实施方式，则能够抑制上述的不良状况。

另外，根据本实施方式，由于在沿着轮胎周向cd而设置有多个的胎侧模具块26的两侧，设置有：沿着轮胎径向kd延伸的排气间隙28，所以，能够将存在于生胎与胎侧模具14之间的空气从设置在上述轮胎周向cd的多个排气间隙28有效地排出。因此，能够提高排气性的提高所带来的抑制成型不良的效果。

另外，胎侧模具14虽然是通过将多个胎侧模具块26组合而构成的，但是由于所有的胎侧模具块26都被固定于胎侧模具主体24，所以，在固定多个胎侧模具块彼此时产生的安装位置的误差不会出现累积。因此，能够以高精度安装胎侧模具块26，从而能够以高精度设定：形成在胎侧模具主体24与胎侧模具块26之间的排气间隙28的宽度尺寸。

另外，在本实施方式中，当组装胎侧模具14时，例如，将胎侧模具块26嵌入在胎侧模具主体24的凹部30中，并以在凹部30的壁面30a与胎侧模具块26的侧面26a之间夹着被称为补底垫片(shimtape)的、且具有规定厚度的带状的垫片的状态，利用螺栓等将胎侧模具块26固定于胎侧模具主体24，之后，可以取下垫片或者不取下垫片而组装胎侧模具14。因此，能够简单地以高精度设定排气间隙30的宽度尺寸。

而且，在本实施方式中，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e位于：比胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20e更靠向轮胎径向内侧kd1的位置，即，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e不是位于胎侧成型面20内，因此，在胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26e处，并不需要准确地与胎侧模具主体24对齐位置。

因此，能够将该内侧端26e处的与胎侧模具主体24的间隙40作为：用于严密地设定胎侧模具块26的轮胎周向两侧的排气间隙28、28的游隙，来加以利用。即，例如，通过将该间隙40设定为大于胎侧模具块26的轮胎周向两侧的排气间隙28、28，能够利用间隙40来吸收胎侧模具块26的定位误差。因此，能够进一步提高排气间隙28的尺寸精度。

另外，像这样，在利用胎侧模具块26的内侧端26e的间隙40而使胎侧模具块26在轮胎径向kd上位移来吸收定位误差的情况下，假设替换件44被设定为：跨过胎侧模具块26与胎侧模具主体24之间的边界，则使替换件44无缝隙地嵌合就会变得更加困难。然而，在本实施方式中，像上述那样替换件44没有跨过上述边界，因此，也不会发生这样的问题。

另外，由于还不要求胎侧模具块26的内径侧的角部26e1与凹部30的所对应的角部之间的严密的嵌合精度，所以，能够提高加工性。另外，通过使胎侧模具块26的内径侧的角部26e的曲率半径在2mm以上，能够抑制角部26e与凹部30的所对应的角部之间的接触。另一方面，在胎侧模具块26的外径侧的角部26f1处，通过将曲率半径设定为小于内径侧的角部26e1的曲率半径，能够抑制未硫化橡胶在胎侧模具块26的外径侧处溢出。

图7以及图8是示出了第2实施方式所涉及的胎侧模具14的要部的图。在第2实施方式中，在将替换件44设置在胎侧模具主体24内这一点上，与将替换件44设置在胎侧模具块26内的第1实施方式不同。

即，在第2实施方式中，在胎侧成型面20中，以替换件44没有跨越胎侧模具块26和胎侧模具主体24的方式，替换件44的整体设置在胎侧模具主体24内，详细而言设置在凸部36内，而被内包在胎侧模具主体24中。

如图7所示，在该例子中，安装孔42是从胎侧模具主体24(凸部36)的胎侧成型面20a朝向里面侧凹设的。在安装孔42的底面侧，以贯通到胎侧模具主体24的里面侧的方式来设置螺栓孔46。并且，在替换件44嵌合于安装孔42的状态下，将螺栓48从胎侧模具主体24的里面侧插入到螺栓孔46中并拧紧，由此替换件44被固定于胎侧模具主体24。

如上所述，替换件44被设置成：不仅可以内包在胎侧模具块26中，还可以内包在胎侧模具主体24中。此外，替换件44可以仅设置在一个凸部36，也可以设置在多个凸部36。另外，也可以将这样内包在胎侧模具主体24中的结构、和像第1实施方式那样内包在胎侧模具块26中的结构组合。关于第2实施方式，其它结构以及作用效果与第1实施方式相同，故省略说明。

此外，在上述实施方式中，虽然将凹部30的轮胎径向外侧设置成：在胎侧模具主体24的轮胎径向外侧面呈开口，但也可以在胎侧模具主体24的外周端部设置出：在轮胎周向的整周上连接着的环状壁，使得凹部30的轮胎径向外侧形成为：在胎侧模具主体24的轮胎径向外侧面不开口。

另外，胎侧模具块26并不限定于：将在轮胎周向cd上的长度相同的块以等间隔设置多个的情形，也可以以不等间隔来设置：在轮胎周向cd上的长度相同的块，又或者还可以以等间隔或不等间隔设置多个在轮胎周向cd上的长度呈不同的胎侧模具块26。关于凹部30间的凸部36也是相同的。而且，并不限定于将胎侧模具块26设置多个的情形，也可以仅设置一个。

另外，胎侧模具块26与凹部30的形状并不限定于如上所述的扇形，例如，也可以在胎侧成型面设置：沿着轮胎周向的整周延伸的环状的凹部，并设置嵌入到该凹部中的环状的胎侧模具块，而在环状的胎侧模具块的内周侧和外周侧，且在与胎侧模具主体24之间形成出环状的排气间隙。

另外，上述实施方式所涉及的基于胎侧模具块26而确定的排气结构、和替换件44的结构也可以设置在上下的胎侧模具14、14双方，但也可以仅设置在一个胎侧模具14。

上文中，对几个实施方式进行了说明，这些实施方式是作为示例而提出的，并不旨于限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它多种方式实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行多种省略、替换、变更。

附图标记说明

t…充气轮胎；t2…胎侧部；10…轮胎硫化模具；12…胎面模具；14…胎侧模具；16…胎圈环；20…胎侧成型面；20e…胎侧成型面的轮胎径向内侧端；24…胎侧模具主体；26…胎侧模具块；26a…胎侧模具块的轮胎周向两侧的侧面；26e…胎侧模具块的轮胎径向内侧端；28…排气间隙；30…凹部；30a…凹部的壁面；30e…凹部的轮胎径向内侧端；32…胎圈环固定部；42…安装孔；44…替换件；cd…轮胎周向；kd…轮胎径向；xd…轮胎轴向。