TWI295612B - Post cure inflator and vulcanized tire cooling method - Google Patents

Description

1295612 ⑴ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種膨脹冷卻已硫化輪胎的硫化後充氣裝 置（post cure inflates)以及使已硫化輪胎膨脹冷卻的冷 卻方法。 【先前技術】 φ —般而言’作爲輪胎內部增強纖維的胎體部件常使用 聚脂、尼龍或者人造纖維等有機纖維。硫化結束後，該增 強纖維會在輪胎的冷卻過程中收縮，因爲部件的不均以及 配置、成型狀態等因素導致收縮量不均衡，單單使其在放 置狀態下進行自然冷卻，該收縮量的差異會造成輪胎的變 形、次品的出現、或者影響輪胎的均衡性（uniformity performance ) ° 因此，通常硫化成型結束後，在輪胎內封入空氣、保 • 持其正常形狀狀態的同時，在硫化後充氣裝置中冷卻至增 強纖維的收縮收斂的規定溫度以下（通常爲100 °c以下， 優選爲8 0 °C以下）（例如專利文獻1 (日本專利公報特開 平 6- 1 43298號））。 以往硏製並使用的該硫化後充氣裝置是設有上下兩個 進行輪胎冷卻處理的台位、夾持輪胎使其翻轉以移動兩個 處理台位’所謂兩點式硫化後充氣裝置（例如專利文獻2 (日本專利公報特開平11_32〇564號））。 但近年來’隨著硫化時間的縮短，出現了縮短輪胎冷 -5- (2) 1295612 卻時間的要求，於是開始硏製並使用在各方面滿足縮短輪 胎冷卻時間要求的硫化後充氣裝置。例如’在專利文獻3 (日本專利公報特開2002-3 07444號）中，提出了在夾持 輪胎的胎框部位的輪緣機構內部形成中空的通道，向該中 空通道中充入冷卻空氣而使之流動’同時在輪胎的外面噴 灑空氣或水霧，以強制在短時間內完成輪胎冷卻的硫化後 充氣裝置。 φ 但是，專利文獻1中的硫化後充氣裝置存在已硫化輪 胎冷卻時間較長的問題。而且還存在著如下問題，例如受 自然對流的影響，已硫化輪胎的上部溫度往往過高，設備 周圍溫度非對稱時，已硫化輪胎中面向硫化機一側的溫度 也往往過高，此外，因爲輪胎的類型、結構、材料等方面 非對稱而導致輪胎周圍溫度出現差異，而已硫化輪胎無法 在上下方向或者圓周方向上得到均衡的冷卻，在這冷卻不 均引起的溫度差的影響下，錐度（conicity )等品質方面 籲會出現波動。 另外，使用專利文獻2中的硫化後充氣裝置時，難以 實現輪胎整個外表面的均衡冷卻，從而在輪胎圓周方向上 出現溫度偏差或冷卻偏差。此外，還存在設備結構複雜、 成本高昂、維護的頻率和費用高等問題。 對於專利文獻3中的使用冷卻空氣或水霧等冷卻媒體 對輪胎進行強制冷卻的硫化後充氣裝置，水等冷卻媒體噴 灑到的部位往往出現水斑等汙迹，從而對輪胎外觀造成不 良的影響。此外，因爲需要在裝置的周圍設置供應冷卻媒 -6- (3) 1295612 體的驅動源及配管等機構，此類周邊設備將會造成裝備的 大型化和結構的複雜化’同時’周邊設備的使用將引起部 件成本的提高，而且驅動源的運轉將造成運行成本的大幅 上升。 【發明內容】 本發明正是鑒於上述習知技術問題而做出的，其目的 φ 在於提供一種可在短時間內對已硫化輪胎進行適合的冷卻 以提高輪胎的品質、可不導致裝備的大型化和結構的複雜 化以及可不導致部件成本和運行成本的大幅上升的硫化後 充氣裝置。 爲解決上述問題，本發明所提供的硫化後充氣裝置包 括：一已硫化輪胎夾持機構，用來夾持已硫化的輪胎；及 一旋轉驅動機構，用來轉動前述已硫化輪胎。 參照附圖，藉由閱讀下面所述的詳細說明，可使本發 φ 明的上述及其他目的、詳細內容、以及優點更清楚。 【實施方式】 以下，參照圖表對本發明中的硫化後充氣裝置（PCI )以及已硫化輪胎的冷卻方法進行說明。 (實施例1 ) 圖1、圖2中連同輪胎硫化機顯示了本發明中的硫化後 充氣裝置（實施本發明的輪胎冷卻方法的硫化後充氣裝置

1295612 (4) )，圖1爲俯視圖，圖2爲前視圖，分別顯示了硫化後充氣 裝置等。 如這些圖中所示，本實施形態中的硫化後充氣裝置 1 0 1設置在硫化機1 02的背後側（圖中右側），·並與之相隔 一定距離。硫化後充氣裝置1 〇 1中包含對輪胎1進行膨脹冷 卻的膨脹冷卻部1 〇3。膨脹冷卻部1 03的數量與硫化機1 02 的模具數相同。亦即、硫化後充氣裝置1 〇 1中包含：兩個 φ 並列設置的膨脹冷卻部1 03，1 03、同時升降兩個膨脹冷卻 部103，103的下輪緣機構2，2的下輪緣升降機構125，它 可以同時從硫化機1 02接收兩個已硫化輪胎1，1並同時進 行膨脹冷卻。關於膨脹冷卻部1 03的詳細情況將在後文中 進行說明。 與上述硫化後充氣裝置101並列設置的硫化機102是可 以词時硫化成型兩個生胎107 ( green tire，胎坯，即未硫 化輪胎）的兩聯式擠壓裝置。亦即，硫化機1 02備有：硫 # 化成型各生胎107的兩個模具1 10，1 10 (硬模）、將生胎 107從擠壓前方裝入各模具110的兩個塡裝機111，111、以 及將已硫化輪胎1從各模具1 1 0中搬出並送入硫化後充氣裝 置101的兩個旋轉搬裝機104，104。此外，硫化機102可以 配備單個或多個（兩個以上）模具1 1 0，相應地，硫化後 充氣裝置101中應配備與硫化機102中模具數相同數目的單 個或多個膨脹冷卻部103。 上述的各模具110中備有上下自由開合的上模具部 Π0Α和下模具部1 10B。上模具部1 10A在升降缸筒作用下 -8- (5) 1295612 相對於固定在硫化機機架1 1 2下部的下模具部1 1 OB作升降 運動。另外，各塡裝機Π1以自由升降及旋轉地設置在硫 化機機架1 1 2的前方（圖中左側）中央位置豎立設置的導 軌支柱112B上，通過由旋轉臂111A前端的輪胎夾具111B 夾持住生胎1 07的上胎框部位來可以將其旋轉搬入到各模 具部1 1 0 A，1 1 0 B之間。 另外，各旋轉搬裝機1 04設置在硫化機機架1 1 2的後側 φ 中央框架112A上。各旋轉搬裝機104的旋轉中心軸以自由 旋轉地設置在沿著後側中央框架112A設置的導軌133升降 的導位台134 (支撐部）上，每個旋轉搬裝機104均具有旋 轉臂104A和輪胎夾具104B。旋轉臂104A被安裝在導位台 134上並可以其爲軸自由旋轉，通過未圖示的多個液壓或 氣壓缸來使輪胎夾具104B在硫化機102和硫化後充氣裝置 101之間轉動。輪胎夾具104B具有以其圓周方向上等間隔 地被設置而可在放射方向上同時張開或收縮的3個以上的 馨夾爪104a，可以將各夾爪l〇4a在收縮狀態下插入到已硫化 輪胎1或已冷卻輪胎1 ’內後使之張開而夾持住上胎框部位 ，並且可以將各夾爪104a再次收縮而放開各輪胎1，1’。 上述各旋轉臂104A的轉動軌迹a中設置有釋放傳送帶 105。釋放傳送帶105是由多個滾軸構成的滾軸型傳送帶， 位於旋轉搬裝機1 04的下方，而且在接近膨脹冷卻部1 〇 3外 側的位置、與冷卻部1 03排列地設置在前後方向上。各釋 放傳送帶105，爲了不應影響下輪緣機構2的升降，從硫化 機1 0 2 —側向搬運輸送帶1 〇 6 —側傾斜地並可以保證已冷卻 -9- (6) 1295612 輪胎能夠在自身重量作用下滑動到搬運輸送帶1 06地被配 置。搬運輸送帶106是帶式輸送帶，隔一定間隔設置在硫 化後充氣裝置101的後方，並將從釋放傳送帶105傳送來的 已冷卻輪胎1 ’輸送到作爲後道工序的輪胎檢查工序或成品 庫房。 如圖3所示，硫化後充氣裝置1 〇 1中的各膨脹冷卻部 103包括：夾持水平設置的已硫化輪胎1下側面的已硫化輪 • 胎夾持機構2 (以下稱爲下輪緣機構2 );和夾持已硫化輪 胎1上側面的已硫化輪胎夾持機構3 (以下稱爲上輪緣機構 3 )。上輪緣機構3包括：在氣密狀態下夾持已硫化輪胎1 的上胎框部位1 a的上輪緣4 ;以及與上輪緣4相連的上輪緣 連接部件5。另外，已硫化輪胎1以軸方向上的中心點爲基 準形成對稱的形狀，已硫化輪胎的赤道中心被定義爲穿過 軸方向上的中心點並與之垂直的平面與已硫化輪胎1胎面 相交的線。 • 上述上輪緣4被製成爲具有與上胎框部la的直徑相對 應的外徑圓盤形。上輪緣4的內圈側設有可讓後述的周定 軸33穿過的開口部4a。上輪緣4的上方固定有上輪緣連接 部件5。上輪緣連接部件5被製成圓筒形以包圍開口部4a， 其中心軸與上輪緣4豎直方向上的中心軸重疊。 如上構成的上輪緣機構3可以在旋轉驅動機構1 0作用 下以任意方向以及轉速旋轉。旋轉驅動機構1 〇包括：水平 固定在旋轉驅動機構.1 0外圈面上的從動滑輪η ;設置在從 動滑輪1 1側面的驅動滑輪1 2 ;連接從動滑輪1 1和驅動滑輪 -10- (7) 1295612 1 2的驅動皮帶1 3 ;以及與驅動滑輪1 2相連的輪胎驅動馬達 1 4。而且旋轉驅動機構1 〇可以通過驅動滑輪1 2和驅動皮帶 1 3將旋轉驅動力傳遞到從動滑輪1 1，驅動上輪緣連接部件 5和上輪緣4旋轉，帶動支承在上輪緣4上的已硫化輪胎1高 速旋轉。 例如圖9中所示，此處的“高速旋轉”是指在該已硫化 輪胎1的週邊形成對這部分的氣流的影響大於自然對流之 • 強制對流的旋轉速度。具體而言，是使已硫化輪胎1以 lOOrpm (次/分）以上轉速旋轉時的轉動速度。再說，“高 速旋轉”的轉動速度在lOOrpm以上即可，但優選爲200rpm 以上，更優選爲300rpm以上，還有優選爲lOOOrpm以下， 更優選爲800rpm以下。此處設定上限的理由是、，達到一定 程度後即使繼續提高轉速，冷卻效果（所需冷卻時間）卻 幾乎無變化，反而會造成設備的耐用性顯著降低，同時需 要花費過多的設備費用和勞力以確保安全性。再說，當配 響備翼片時，則其以5 OOrpm以下的轉速旋轉時的效果與未配 備時以800〜lOOOrpm旋轉時的效果相當。 於是，旋轉驅動機構1 0以在該已硫化輪胎1的週邊形 成影響大於自然對流的強制對流，來高速旋轉已硫化輪胎 1，可以強制對流積極地帶走已硫化輪胎1中的熱量，從而 可以在短時間內將其冷卻至一定的溫度以下。另外，通過 産生上述強制對流是以已硫化輪胎1的赤道中心爲基準之 在軸方向上兩側對稱的氣流，可以在以赤道中心爲基準之 軸方向上的兩側對稱地冷卻已硫化輪胎1。於是即可提高 -11 - (8) 1295612 膨脹冷卻後的品質，特別是均勻性。換言之，硫化後充氣 裝置，以使已硫化輪胎1的赤道中心爲基準之軸方向上的 兩側呈現出對稱的物性値，來高速旋轉已硫化輪胎1，從 而在已硫化輪胎1的週邊形成影響大於自然對流的強制對 流，同時對已硫化輪胎1進行膨脹冷卻。說明書中的“物性 値”是指從硬度、拉伸強度、延展性、純橡膠強度、反彈 性、抗拉裂強度、壓縮永久變形、耐磨損性、耐折曲龜裂 鲁性、簾布層（c a r c a s s c 〇 r d )的中間伸縮度等物性因素中的 至少一個物性因素的屬性値，並不一定指所有物性因素的 屬性値。 如圖3所示，上述上輪緣機構3中的上輪緣連接部件5 的內圈側依次設置有：以自由轉動地支承上輪緣機構3的 上輪緣支撐機構2 1 ;以可脫卸地連接上輪緣機構3和下輪 緣機構2的鎖定機構31。上輪緣支撐機構21包括：沿著上 輪緣連接部件5內圈面設置的圓筒形筒狀支撐部件22 ;和 鲁設置在筒狀支撐部件22與上輪緣連接部件5之間的軸承部 件23。筒狀支撐部件22的上端部固定設置在水平框架6上 。此外，水平框架6構成保持硫化後充氣裝置姿勢的未圖 示的框架結構的一部分。另一方面，軸承部件23，以將筒 狀支撐部件22和上輪緣連接部件5在上下方向上固定地連 接，同時以自由轉動地支承在水平方向上。於是，上輪緣 支撐機構2 1在水平框架6規定的一定高度位置上以自由轉 動地支承上輪緣機構3。 上述上輪緣支撐機構2 1的內圈側設有鎖定機構3 1。鎖 -12- (9) 1295612 定機構3 1包括鎖定部件3 2、鎖定軸3 3和鎖定用轉動機構3 4 。鎖定部件32以自由轉動地被嵌合在上輪緣支撐機構21的 筒狀支撐部件22中。另外，轉動軸3 5的前端部位可自由轉 動地與鎖定部件3 2的上方部相連。轉動軸3 5被水平設置， 且其後部與液壓缸或氣壓缸等缸筒裝置36相連。轉動軸35 與缸筒裝置3 6構成鎖定用轉動機構3 4，鎖定用轉動機構3 4 通過缸筒裝置36使轉動軸35轉動，從而使鎖定部件32可在 鲁正向或逆向轉動。 上述鎖定用轉動機構34轉動的鎖定部件32具有下方開 口的凹陷部32a。凹陷部32a的上面中心部位殷有氣孔32d ，氣孔32d在豎直方向上貫穿鎖定部件32的上壁部，其另 一端與空氣管7相連。空氣管7與圖中未顯示的供氣裝置相 連。供氣裝置包括：向已硫化輪胎1內供應膨脹用空氣以 使已硫化輪胎1在內壓作用下膨脹的供氣元件；和在已硫 化輪胎1轉動等情況下替換膨脹用空氣換氣機構。 # 另外，凹陷部3 2 a的下端形成有從側壁四面伸向內圈 方向突出的鎖止部32b，且相鄰的鎖止部32b，3 2b之間形 成有插通溝32c (缺口部）。插通溝32c形成爲穿過鎖定軸 3 3的突出部3 3 a。再說，如上構成的鎖定機構3 1，通過鎖 定用轉動機構34例如當往正向轉動鎖定部件32時，則可以 使鎖定軸33的突出部33a與插通溝32c上下對齊，且鎖定軸 33的突出部3 3a可以自由地進入或退出凹陷部32a，另—方 面，例如當往逆向轉動驅動鎖定部件32時’則可以使鎖定 軸33的突出部33a與鎖止部32b上下對齊’且鎖定軸33的突 -13- (10) 1295612 出部33a被固定在凹陷部32a內。 上述鎖定軸33的上述突出部33a被設置在上端部的四 面，且指向外圈方向突出。另外，鎖定軸3 3，以其軸心與 上述下輪緣機構2的中心軸對齊地被配置，具有：從上端 部垂下的軸部33b ;和在軸部33b下端形成的軸支撐部33c 〇 下輪緣機構2可以自由轉動地設置在上述軸支撐部33c φ 上。下輪緣機構2包括：在氣密狀態下保持已硫化輪胎1的 下胎框部位1 b的下輪緣1 6 ;與下輪緣1 6相連的下輪緣支撐 部件1 7 ;以及將下輪緣支撐部件1 7可以自由旋轉地連接在 鎖定軸3 3的軸支撐部3 3 c上的下輪緣連接機構1 8。 上述下輪緣16被製成爲具有與下胎框部lb的直徑相對 應之外徑的圓盤形。下輪緣1 6的內圈側設有可讓上述固定 軸33穿過的開口部16a。下輪緣16的下方固定有下輪緣支 撐部件1 7。下輪緣支撐部件1 7被製成圓筒形以包圍開口部 Φ 1 6 a，其中心軸與下輪緣1 6的中心軸重疊。另外，下輪緣 支撐機構1 7的內圈側設有由軸承部件構成的下輪緣連接機 構1 8。如上構成的下輪緣機構2，通過夾持住已硫化輪胎1 的下胎框部位1 b並隨著上輪緣機構3的轉動而旋轉，以相 對于鎖定軸3 3自由轉動地支承已硫化輪胎1。 另外，鎖定軸33的下端與圖中未顯示的升降機構相連 。升降機構可使鎖定軸3 3在圖中未顯示的輪胎放置位置和 比圖示位置更高的輪胎安裝位置間自由升降。再說，在輪 胎放置位置可將已硫化輪胎1從下輪緣機構2裝卸。另一方 -14- (11) 1295612 面，在輪胎安裝位置’已硫化輪胎1的上胎框部位1 a被上 輪緣機構3夾持固定’並在被下輪緣機構2以及上輪緣機構 3夾持的狀態下進行冷卻處理。 關於上述冷卻處理，除可通過旋轉驅動機構1 〇轉動已 硫化輪胎1外，還可以通過空氣排除機構4 1實施。空氣排 除機構4 1是利用旋轉驅動機構1 〇産生的轉動，強制性排除 已硫化輪胎1側面部的胎壁1 C ’ 1 d附近的空氣的裝置。 φ 亦即，空氣排除機構4 1是通過和輪緣機構3，2 —同轉 動，形成包含沿著已硫化輪胎1的側面方向成分或半徑方 向成分的氣流。具體來說，空氣排除機構4 1分別設置在上 輪緣機構3以及下輪緣機構2處’並配有傳遞旋轉驅動機構 産生的驅動力的多個翼片部件42。如圖4所示，這些翼片 部件42以等間距地設置在各輪緣機構3，2外圏部的圓周上 。此外，翼片部件42是以與各輪緣機構3，2外圈面相當的 曲率半徑彎曲的板狀物，它相對於各輪緣機構3，2的半徑 • 方向傾斜。亦即，翼片部件42內圈側的一端相對於另一端 更傾向旋轉方向（圖中箭頭方向）的上流一側，即形成所 謂的後退翼。由此，通過翼片部件42與各輪緣機構3，2的 共同旋轉，空氣排除機構41可以在不降低圓周方向上的相 對速度的情況下形成包含沿著已硫化輪胎1的側面方向成 分或沿半徑方向向外發散成分的氣流。另外，該空氣排除 機構4 1也可採用類似多翼離心風扇的離心風扇構造。再說 ，翼片部件42不僅可以和輪緣機構共同旋轉，還可作相對 的旋轉。 -15- (12) 1295612 從設置在上側以及下側的翼片部件42方向所見到的輪 胎1對面一側設有作爲空氣排除機構4 1 一部分的分割部件 43。分割部件43將輪胎1的胎壁1 c，1 d側區域分割爲作爲 翼片部件42的空氣流入一側之第一空間區域A以及靠近輪 胎1的胎壁1 c，1 d—側的第二空間區域B。亦即，分割部件 43爲自上而下貫通的圓筒形物。設置的分割部件43可使翼 片部件42側（一側）的內徑接近翼片部件42外圈側的頂部 • 且該側的內徑比另一側內徑小。由此，分割部件43可以防 止第二空間區域B內的空氣流入第一空間區域A，同時可以 集中第一空間區域A中熱交換前的空氣並使其大量地流入 翼片部件42。 另外，可以採用分解部分旋轉驅動機構1〇的驅動力並 傳輸到翼片部件42的結構，也可以採用將旋轉驅動機構1 〇 以外另設的驅動機構的驅動力傳遞到翼片部件42的結構。 相對旋轉時，輪胎1和翼片部件42的旋轉方向上相位不斷 • 變化，因而可以在輪胎圓周方向上實現更加均衡的排氣效 果。此外，在旋轉驅動機構10以外另設向翼片部件42提供 驅動力的驅動機構時，可以在已硫化輪胎1的上方和下方 分別設置由不同驅動機構驅動的翼片部件42。亦可僅爲已 硫化輪胎的上方的翼片部件42另行設置旋轉驅動機構1 〇之 外所發出驅動力的驅動機構。於是可以調整位於已硫化輪 胎1的上側部分和下側部分之已硫化輪胎1的冷卻能力。即 ’可以對已硫化輪胎1的上下溫差進行更高級的調整。因 此，例如受設備周邊溫度的非對稱性的影響，已硫化輪胎 -16- (13) 1295612 的上側部分的溫度往往過高，或者已硫化輪胎1的上側部 分和下側部分非對稱（例如胎壁1C，1 d的形狀不同）而冷 卻速度出現偏差等情況下，也可調合上側部分和下側部分 的冷卻速度。另外，也可通過改變已硫化輪胎的上側和下 側的翼片部件42的形狀、或增減其片數以個別地調整已硫 化輪胎的上側部分和下側部分的冷卻能力。 此外，從設置在上側以及下側的分割部件43方向所見 φ 到的輪胎1對面側設有作爲空氣排除機構4 1的一部分冷卻 空氣供應機構44。冷卻空氣供應機構44包括：以包圍各輪 緣機構3，2的上輪緣連接部件5以及下輪緣支撐部件1 7來 形成而被配置的環狀配管45;向環狀配管45供應冷卻空氣 的圖中未顯示的冷卻空氣供應裝置；以及設置在環狀配管 4 5上以向翼片部件42噴射冷卻空氣之圖中未顯示的噴嘴。 此外，噴嘴也可以是環狀配菅45上形成的貫通孔。 以下，對如上構成的硫化後充氣裝置1 〇 1的運轉狀態 • 進行說明。 如圖1及圖2所示，硫化機102完成硫化成型後，各旋 轉搬裝機104升降、旋轉將輪胎夾具104B置於各模具1 10內 。然後降低輪胎夾具104B夾持住已硫化輪胎1。接著，升 降、旋轉輪胎夾具104B將已硫化輪胎1從各模具1 1〇旋轉搬 運到硫化後充氣裝置1 0 1的各膨脹冷卻部1 〇3。在將下輪緣 機構2下降至下限位置的圖中未顯示的輪胎放置位置，已 硫化輪胎1隨著各旋轉搬裝機104的下降被搬運至各下輪緣 機構2後，各旋轉搬裝機1 04上升、旋轉，離開各膨脹冷卻 -17- (14) 1295612 部 1 Ο 3 〇 如上所述，已硫化輪胎1被搬至下輪緣機構2後，如圖 3所示，已硫化輪胎1的下胎框部位1 b被下輪緣機構2的下 輪緣1 6夾持。隨後，鎖定軸3 3上升，下輪緣機構2以及已 硫化輪胎1隨之上升。此時，鎖定機構3 1中，鎖定部件32 在鎖定用轉動機構3 4的驅動下正向轉動，使鎖定軸3 3的突 出部33a與鎖定部件32的插通溝32c上下對齊。因此，上升 • 鎖定軸33的突出部33 a穿過插通溝32c進入凹陷部32a內。 然後，鎖定軸3 3到達作爲上限位置的輪胎安裝位置後，其 上升被停止，已硫化輪胎1的上胎框部位1 a被上輪緣機構3 的上輪緣4在氣密狀態下夾持。 隨後，鎖定機構3 1中，鎖定部件3 2逆向轉動，鎖止部 32b相對於鎖定軸33的突出部33a上下對齊。然後圖中未顯 示的供氣裝置內的供氣機構開始運轉，通過空氣管7等向 已硫化輪胎1內充入規定氣壓的膨脹用空氣。結果，鎖定 鲁軸33的突出部33a被凹陷部32a內的鎖止部32b在上下方向 上固定後，出現上輪緣機構3與下輪緣機構2通過鎖定軸33 相隔一定距離地固定的狀態，同時，已硫化輪胎1被膨脹 至規定形狀而保持其形狀。 接著，供氣裝置內的換氣機構適宜地運轉，維持已硫 化輪胎1內一定壓力的同時替換膨脹用空氣。於是，一方 面排出與已硫化輪胎1進行熱交換後升溫的膨脹用空氣， 另一方面向已硫化輪胎1內供應熱交換前的低溫的膨脹用 空氣，從而可在已硫化輪胎1的內部實現高效的冷卻。 -18- (15) 1295612 另外，旋轉驅動機構1 0內的輪胎驅動馬達1 4運轉後， 通過驅動滑輪1 2、驅動皮帶〗3以及從動滑輪1 1轉動上輪緣 機構3，帶動支承在上輪緣機構3上的已硫化輪胎1高速旋 轉。於是，已硫化輪胎1的週邊形成影響大於自然對流的 強制對流，強制對流積極地帶走已硫化輪胎1中的熱量。 由此，與已硫化輪胎1在停止的狀態下膨脹冷卻，或主要 受自然對流的影響而低速旋轉下使已硫化輪胎1在旋轉的 # 同時膨脹冷卻的情況下相比，已硫化輪胎1可在更短的時 間內冷卻至規定溫度以下。 此外，已硫化輪胎1以軸方向上的中心點爲基準呈對 稱的形狀，因而已硫化輪胎1高速旋轉産生的強制對流是 以已硫化輪胎的赤道中心，即穿過軸方向上的中心點並與 之垂直的平面與已硫化輪胎1胎面相交的線爲基準之軸方 向上兩側對稱的氣流。於是，已硫化輪胎1在以赤道中心 爲基準的軸方向兩側對稱性冷卻，從而提高了膨脹冷卻後 • 的品質，特別是均衡性。 另外，隨著已硫化輪胎1的旋轉，各胎壁1 c，1 d相對 于周圍的空氣移動後，形成胎壁lc，Id的表面相對速度爲 零且越遠離表面相對速度越大的氣流分佈，即所謂的速度 分界層，在空氣排除機構4 1引起的氣流作用下，該速度分 界層比單單旋轉輪胎時更加稀薄。與此相同，在溫度場中 ，靠近胎壁的溫度分界層變得稀薄。該分界層越薄熱阻越 低，胎壁1 c，1 d越可快速地實現冷卻。已硫化輪胎1需以 速度分界層能夠充分變薄的速度來高速旋轉，其轉速應爲 -19- (16) 1295612 lOOrpm以上，優選爲200rPm以上’更優選爲3 00rPm以上。 如進一步提高轉速’則可以更快的速度實現冷卻。 另外，因熱交換而升溫的胎壁lc，Id附近的空氣被空 氣排除機構4 1強制性排除°亦即’已硫化輪胎1的轉動下 開始冷卻後’低溫冷卻空氣從冷卻空氣供應機構44內的環 狀配管4 5噴向翼片部件4 2。另外，各輪緣機構3，2轉動後 ，設置在其內的翼片部件42也將轉動’即在以各輪緣機構 φ 3，2的軸心爲中心的圓周方向上旋轉。於是’包括各輪緣 機構3，2側的第一空間區域A內的冷卻空氣等熱交換前的 空氣被翼片部件42從分割部件43推至輪胎1方向，形成包 含沿著已硫化輪胎1的胎壁1 c ’ 1 d方向成分的氣流（風） 〇 由此，胎壁lc，Id附近熱交換後的高溫空氣被帶離已 硫化輪胎1，並由翼片部件42自第一空間區域A供應熱交換 前的空氣，以補充以上述方式排出的空氣。因此，已硫化 馨輪胎1的胎壁lc，Id —直可以與之存在較大溫差的空氣進 行熱交換。從而可在短時間內冷卻至所定的溫度以下。此 外，在配備翼片部件42與未配備時相比，可以更低的轉速 或更短的時間內實現同等的效果。 再說，胎壁1 c，1 d附近的第二空間區域B被由分割部 件43與第一空間區域A相對隔離，因此，可以阻止與已硫 化輪胎1熱交換後升溫的第二空間區域B的熱空氣向第一空 間區域A流動。於是，第一空間區域A內僅存在熱交換前 的空氣，該空氣流入翼片部件4 2，因此可以更高效地實現 -20- (17) 1295612 胎壁lc，Id的冷卻。 另外，如此般令已硫化輪胎1高速旋轉以冷卻時，上 側以及下側的各胎壁1 C，1 d的空氣沿著已硫化輪胎1的週 邊方向流動。於是可以防止與下側的胎壁1 d完成熱交換後 升溫的空氣因自然對流而上升並繞轉至上側胎壁1 c這一狀 態的出現。因此，上側以及下側的兩胎壁1 c，1 d可在相同 的條件下實現冷卻。另外，該高速旋轉下産生的離心力作 φ 用下，已硫化輪胎1內部的空氣將産生在軸方向上兩側對 稱的氣流，從而可從已硫化輪胎1的內部推動軸方向上兩 側的對稱性（均衡）冷卻。如此，通過採用具有使已硫化 輪胎1能夠以例如1〇〇rpm以上高速旋轉的旋轉驅動機構10 的硫化後充氣裝置101，對轉速、翼片部件42的有無、已 硫化輪胎1與翼片部件42間的相對旋轉的有無、或上下翼 片部件42各自的轉速等進行適宜地調整，可以實現適應輪 胎形狀的冷卻、輪胎內外無偏差的冷卻、以及可調整或縮 • 短冷卻時間，亦可調整至在一個硫化迴圈內完成冷卻。換 言之，硫化後充氣裝置1 〇 1也可具備能夠調整至在一個硫 化迴圈內完成冷卻的構造及功能，例如對轉速、翼片部件 42的有無、已硫化輪胎1與翼片部件42間的相對旋轉的有 無、或上下翼片部件42各自的轉速等進行適宜的調整的構 造及功能。另外，由於可以實現已硫化輪胎1的上下方向 及圓周方向上均衡的冷卻，冷卻後的硫化輪胎1就呈示優 良的品質。 如上完成已硫化輪胎1的冷卻後，排出膨脹用空氣’ -21 - (18) 1295612 在鎖定機構31中，鎖定部件32在鎖定用轉動機構34的驅動 下正向轉動，使鎖定軸33的突出部33a與鎖定部件32的插 通溝32c上下對齊。隨後鎖定軸33下降，置於凹陷部32a內 的突出部33a穿過插通溝32c退出至外部。然後，下輪緣機 構2與冷卻後的已硫化輪胎1 一同下降至圖中未顯示的輪胎 放置位置並停止後，如圖1及圖2所示，旋轉搬裝機104取 出已硫化輪胎1，這樣，不産生待機時間而可以開始下一 φ 個已硫化輪胎1的冷卻。 (實施例2 ) 以下對硫化後充氣裝置的另外實施例進行說明。 圖5、圖6中槪略性地顯示了本發明中的硫化後充氣裝 置的另一實施例，圖5爲縱向剖視圖，圖6爲俯視圖，分別 顯示了硫化後充氣裝置等。其中，與實施例1的硫化後充 氣裝置1 〇 1相同的部件付以相同的符號，並省略說明。另 # 外，雖然圖中未顯示，但也可根據需要適宜地設置空氣排 除機構4 1等實施例1中說明的部件或機構。 如同圖所示，硫化後充氣裝置包括：夾持水平設置的 已硫化輪胎1下側面的下輪緣機構2 ;和夾持已硫化輪胎1 上側面的上輪緣機構3。上輪緣機構3可在旋轉驅動機構74 作用下以任意轉速旋轉。旋轉驅動機構74包括：連接有上 輪緣機構3的旋轉軸部件75 ;以自由旋轉地支承旋轉軸部 件75並將旋轉軸部件75在豎直方向內的外筒部件76 ;以及 通過滑輪或驅動皮帶與旋轉軸部件7 5的上端部相連的驅動 -22- (19) 1295612 馬達77。旋轉軸部件75上設有氣孔75b，氣孔75b上下貫通 ，其另一端通過圖中未顯示的空氣管與供氣裝置相連。 支承上述旋轉軸部件7 5的外筒部件7 6，亦如圖5所示 ，周定設置在水平框架78上。外筒部件76的外圈面側配置 有轉動機構79。轉動機構79包括：設置在筒部件76b的外 圈面、可以使桿80a在豎直方向上進退移動的接合用缸筒 80;可與接合用缸筒80的桿80 a接合的、固定設置在旋轉 φ 軸部件75上的接合盤81 ;以及被外筒部件76支承並使筒部 件7 6b在水平方向上轉動的轉動用缸筒82。 上述轉動機構79的下方設有鎖定機構83。鎖定機構83 包括：形成於旋轉軸部件75的下端部（前端部）的突出部 75a ;以及與上輪緣機構3相連的鎖定部件84。鎖定部件84 上設有上方開口的凹陷部84a。凹陷部84a的上端部設有從 側壁四面伸向內圈方向突出的鎖止部84b，且相鄰的鎖止 部84b，84b之間形成有插通溝（缺口部）。插通溝形成爲 # 穿過旋轉軸部件75的突出部75a。再說，如上構成的鎖定 機構83，通過轉動機構79例如當往正向轉動旋轉軸部件75 時，則可以使突出部75 a與插通溝上下對齊，且突出部75a 可以自由地進入或退出凹陷部84a，另一方面，例如當往 逆向轉動旋轉軸部件75時，則可以使突出部75a與鎖止部 8 4b上下對齊，且突出部75a被固定在凹陷部84a內。其他 構造與實施例i中的硫化後充氣裝置1 0 1相同。 以下，對如上構成的硫化後充氣裝置的運轉狀態進行 說明。 -23- (20) 1295612 首先，在將下輪緣機構2下降至下限位置的圖中未顯 示的輪胎放置位置，已硫化輪胎1搭載在下輪緣機構2上， 已硫化輪胎1被下輪緣機構2支承。隨後，下輪緣機構2與 鎖定機構83—同上升，下輪緣機構2以及已硫化輪胎1隨之 上升。此時，位於鎖定機構8 3的上方的旋轉軸部件7 5，在 轉動機構7 9的驅動下正向轉動後，突出部7 5 a與鎖定部件 32的插通溝32c上下對齊。因此，上升之鎖定部件84的突 馨出部75a進入凹陷部84a內。然後，下輪緣機構2到達作爲 上限位置的輪胎安裝位置後，其上升被停止，已硫化輪胎 1被上輪緣機構3在氣密狀態下夾持。 隨後，轉動機構7 9中，旋轉軸部件7 5被逆向轉動，鎖 定部件84的鎖止部84b相對於旋轉軸部件75的突出部75a上 下對齊。然後，圖中未顯示的供氣裝置內的供氣機構開始 運轉，向已硫化輪胎1內充入所定氣壓的膨脹用空氣。結 果，旋轉軸部件75的突出部75a被凹陷部84a內的鎖止部 • 8 4b在上下方向上固定後，出現上輪緣機構3與下輪緣機構 2通過旋轉軸部件75相隔一定距離地固定的鎖定狀態，同 時，已硫化輪胎1被膨脹至所定形狀並保持其形狀。 隨後，接合用缸筒80的桿80a後退，解除與接合盤81 的接合關係後，旋轉軸部件75就可以相對於外筒部件76自 由轉動。之後，驅動馬達77，通過滑輪和皮帶驅動使軸部 件75旋轉。於是已硫化輪胎1在高速旋轉下進行膨脹冷卻 〇 已硫化輪胎1完成冷卻，排出膨脹用空氣後，鎖定機 -24- (21) 1295612 構8 3以及轉動機構7 9中，通過與連接上述下輪緣機構2和 上輪緣機構3的動作相反的動作來解除鎖定狀態。然後， 下輪緣機構2與冷卻後的已硫化輪胎1 一同下降至圖中未顯 示的輪胎放置位置並停止後，取出已硫化輪胎1，開始下 一個已硫化輪胎1的膨脹冷卻。其他運轉過程與實施例1中 的硫化後充氣裝置1 〇 1相同。 以下，進行如下的比較試驗，以確認本實施例1，2中 鲁的硫化後充氣裝置的冷卻效果。 首先調查了以往的、在靜置已硫化輪胎1時（轉速 Orpm )的其周圍産生氣流的流動狀態。圖7及圖8爲該比較 結果的示意圖。圖7是半徑方向以及豎直方向速度向量圖 ，圖8是半徑方向速度成分的等値圖。圖8中，色調越深則 表示速度越大。其結果如圖7及圖8所示，可知在輪胎外側 産生已硫化輪胎1的下側的胎壁1 d部升溫的空氣上升，並 繞轉至上側胎壁1 c的自然對流性質的氣流（由自然對流形 • 成的氣流，箭頭方向）。而且可知輪胎內側産生提升簾布 內襯（belt inner liner)部的自然對流，並形成溫度分層 ，産生上下溫度差。 其次調查了將已硫化輪胎1安裝在配備翼片部件42的 硫化後充氣裝置中，並以500次/分的轉速旋轉時已硫化輪 胎1的周圍産生氣流的流動狀態。圖9爲該比較結果的示意 圖，是半徑方向以及豎直方向速度向量圖。其結果如圖9 所示，可知産生包含沿著已硫化輪胎1的胎壁1 c，1 d方向 成分的強制對流性質的氣流（箭頭方向），即以已硫化輪 -25- (22) 1295612 胎1的赤道中心爲基準之軸方向上兩側對稱的氣流，胎壁 1 c ’ 1 d附近的空氣以赤道中心爲基準在軸方向上兩側對稱 且被強制性排除。 此外調查了比較了配備翼片部件42及不配備的情況下 ’以600次/分的轉速旋轉時已硫化輪胎1的周圍産生氣流 的流動狀態。圖1 〇及圖1 1爲該比較結果的示意圖。圖1 〇是 半徑方向成分的等値圖（無翼片的情況下）。圖1 1是半徑 # 方向成分的等値圖（有翼片的情況下）。且兩圖中，均以 色調越深表示速度越大。其結果是産生的氣流與圓周方向 的環境空氣的相對速度很大，佔據支配性地位（其影響大 )，如圖1 〇及圖11所示，可知對於沿半徑方向向外的2次 氣流，配備翼片部件後，包含沿輪胎1的胎壁1 c，1 d方向 成分的氣流（箭頭方向）增大，可以更高效地排除胎壁1 c ，Id附近的空氣。 如上，實施例1，2的硫化後充氣裝置包括：夾持已硫 ® 化輪胎1的上，下胎框部位1 a，1 b的上，下輪緣機構3，2 (已硫化輪胎夾持機構）；及通過輪緣機構3，2驅動已硫 化輪胎1高速旋轉的旋轉驅動機構1 0 ;該硫化後充氣裝置 構成爲，以使該已硫化輪胎的週邊形成影響大於自然對流 的強制對流，來該旋轉驅動機構1 〇使已硫化輪胎1轉動， 從而利用強制對流積極地帶走已硫化輪胎1熱量（即從外 側積極地對已硫化輪胎1進行冷卻），由此，可以在短時 間內將已硫化輪胎1冷卻至規定溫度以下。 此時，已硫化輪胎1以軸方向上的中心點爲基準呈對 -26 - (23) 1295612 稱的形狀，因而已硫化輪胎1的高速旋轉産生的強制對流 是以已硫化輪胎的赤道中心爲基準之軸方向上左右對稱的 氣流，另外，對於已硫化輪胎1的內側存在的空氣，也會 産生在軸方向上兩側對稱的氣流，從而可得到在軸方向上 兩側對稱的內表面溫度分佈。即，已硫化輪胎在以輪胎赤 道中心爲基準之軸方向上兩側形成對稱的物性値的狀態下 實現膨脹冷卻。因此，已硫化輪胎1可實現以赤道中心爲 Φ 基準之軸方向上兩側的對稱性冷卻，因而可以提高冷卻後 已硫化輪胎1的品質，例如均衡性、錐度等。 即本實施例1，2中，作爲已硫化輪胎1的冷卻方法， 是以使已硫化輪胎1的輪胎赤道中心爲基準之軸方向上的 兩側呈現出對稱的物性値、並以在該已硫化輪胎1的週邊 形成影響大於自然對流的強制對流而形成氣流，來使該已 硫化輪胎1膨脹冷卻的。因此，在該強制對流的作用下， 可實現已硫化輪胎1的上下方向及圓周方向上均衡的冷卻 # ，因而可以提高冷卻後已硫化輪胎1的品質，例如均衡性 、錐度等。而且，由於通過在已硫化輪胎1的外側産生強 制對流性質的氣流以從外側對已硫化輪胎1進行積極的冷 卻，因而可在短時間內實現已硫化輪胎1的膨脹冷卻。 特別是，在實施例1，2中，使已硫化輪胎1以i〇〇rpm 以上的轉速高速轉動，因而可在縮短冷卻時間的同時提高 品質。關於高速旋轉的速度下限値爲lOOrpm的理由，如後 述圖15及圖16中圖表所示，以lOOrpm的轉速使已硫化輪胎 轉動並使其膨脹冷卻時，與不旋轉的狀態下膨脹冷卻的情 -27- (24) 1295612 況相比，錐度可改善30%以上，且冷卻時間可縮短20%以 上’即可得到顯著的效果。另外，以l〇〇rpm以上的轉速高 速旋轉已硫化輪胎1時，可將已硫化輪胎1充分冷卻至不發 生熱收縮的溫度，於是可以防止例如作爲增強纖維的胎體 部件冷卻後的熱收縮，減少以輪胎赤道中心爲基準之軸方 向上兩側物性値的差異，從而可以提高均衡性。 而且，通過旋轉驅動裝置1 〇高速旋轉已硫化輪胎1， • 使已硫化輪胎1在轉動中實現冷卻，因而無需增大冷卻的 運行成本，同時與以往使用冷卻用驅動源及管線的方式相 比’避免了裝置的大型化和結構的複雜化，還避免了部件 成本的增加。 另外，利用旋轉驅動裝置1 〇産生的轉動來強制性排除 已硫化輪胎1的胎壁1 c，1 d附近（接近側面部位）的空氣 ，同時配備從外部導入冷空氣的空氣排除機構4 1，因此與 單單旋轉已硫化輪胎1以冷卻的情況相比，可以在更短的 • 時間內將已硫化輪胎1冷卻至規定溫度以下。 特別是，在實施例1中，空氣排除機構4 1中配備了設 置在各輪緣機構3，2中、與各輪緣機構3，2共同旋轉以産 生包含沿著已硫化輪胎1的胎壁1 c，1 d方向成分氣流的翼 片部件42，通過在各輪緣機構3，2處設置翼片部件42這一 簡單的結構，即可有效地排除已硫化輪胎1的胎壁1 c，1 d 附近的空氣，從而可在以輪胎赤道面中心爲基準之軸方向 上的兩側實現更爲對稱的物性値。另外，在實施例2的硫 化後充氣裝置中也可配備相同的翼片部件42。

-28- (25) 1295612 再說，翼片部件42只要能夠産生包含沿著已硫化輪胎 1的胎壁1 c，1 d方向成分的氣流，可以選擇任意的形狀及 配置形態。例如翼片部件42的片數可以是單數，每個翼片 部件42的傾斜角度、形狀、尺寸可以各不相同，還可製成 平板形。此外，爲了包含更多相對於胎壁1 c，1 d垂直方向 成分的氣流，翼片部件42的上部可以彎向進行方向的胎壁 1 c，1 d—側，或翼片部件42整體可以向進行方向側傾斜。 φ 另外，翼片部件42也可設置爲滿足在已硫化輪胎1的 期望部位，例如胎壁1 c，1 d的最厚部位等，産生比其他部 位更高速的氣流這一條件的形式。此時，通過在已硫化輪 胎1的期望部位流動更多的空氣流，可以比其他部位帶走 更多熱量，從而可以實現對期望部位的重點冷卻。於是可 以使已硫化輪胎1在更加理想的狀態下實現冷卻。上述的“ 滿足…這一條件”是指，對於例如翼片部件42的設置片數 、傾斜角度、形狀等爲代表例的氣流變動要素，通過調整 # 此些氣流變動要素中的至少一個，來在已硫化輪胎1的期 望部位産生比其他部位更多的氣流。 另外，實施例1中的空氣排除機構41中設置了區分翼 片部件42內的空氣流入側的第一空間區域A和已硫化輪胎1 的胎壁1 c，1 d附近的第二空間區域B的分割部件43，因而 第二空間區域B內的空氣與已硫化輪胎1熱交換而升溫時， 因爲該第二空間區域B被分割部件43與第一空間區域A相對 分割，因此可以有效地阻止升溫後的空氣向第一空間區域 A流動。於是，第一空間區域A內僅存在熱交換前的空氣 -29- (26) 1295612 ，該空氣流入翼片部件42，因此可以更高效地進行已硫化 輪胎1的冷卻。另外，在實施例2的硫化後充氣裝置中也可 配備相同的分割部件43。 另外，實施例1中空氣排除機構4 1配備向翼片部件42 供應冷卻空氣的冷卻空氣供應機構44，並構成爲向已硫化 輪胎1供應冷卻空氣，因而可以更高效地冷卻已硫化輪胎1 。另外，在實施例2的硫化後充氣裝置中也可配備相同的 φ 冷卻空氣供應機構44。 另外，實施例1的硫化後充氣裝置中包含已硫化輪胎1 旋轉時替換使已硫化輪胎1膨脹的膨脹用空氣換氣機構， 可以在已硫化輪胎1的內部積極地對其進行冷卻，因而可 以更高效地冷卻已硫化輪胎1。此外，在實施例2的硫化後 充氣裝置中也可配備相同的換氣機構。 實施例1，2中，如圖1所示，支承從硫化成型作爲胎 坯的生胎1 07的硫化機1 02中搬出已硫化輪胎1並膨脹冷卻 9 ，其包含以硫化機1 02中的硫化時間內將已硫化輪胎1冷卻 至8 0 °C等規定溫度以下的轉速高速旋轉已硫化輪胎1的旋 轉驅動機構10。 因此，可以確實地在硫化機102中硫化成型生胎107製 成已硫化輪胎1爲止的一個硫化成型迴圈時間內冷卻已硫 化輪胎1，因此硫化成型後無需等待，即可將已硫化輪胎1 安裝至已硫化輪胎夾持機構2並開始膨脹冷卻。另外，可 將已硫化輪胎夾持機構2控制在必需的最小數量，因此可 以簡化硫化後充氣裝置1 0 1的構造，同時降低部件成本及 - 30- (27) 1295612 組裝成本。此外，已硫化輪胎夾持機構2被設置在規定的 位置，因此可以提高將已硫化輪胎1安裝至已硫化輪胎夾 持機構2時的精度。於是，可以將膨脹冷卻後已硫化輪胎1 的品質維持在較高的狀態，同時減少品質方面的波動。 另外，本實施例1，2中，如圖3所示，硫化後充氣裝 置採用在同一位置及姿勢下通過上，下輪緣機構3 ’ 2 (已 硫化輪胎夾持機構）進行從夾持已硫化輪胎1到膨脹冷卻 • 的整個處理，僅設置一處進行上述處理位置的冷卻位置的 固定式硫化後充氣裝置。因此，設備結構簡單’因而可以 提高機械精度，同時也可提高已硫化輪胎的搬運定位、夾 持等的精度，從而可通過提高輪胎的均衡性等進一步改善 輪胎的品質。此外，還可提高設備的可靠性，降低暫停、 維護的頻率及其費用。另外，對於上下翻轉已硫化輪胎夾 持機構2進行膨脹冷卻的冷卻位置變動方式，需要間隔一 定距離配置硫化機102及硫化後充氣裝置1〇1，與此相對， • 冷卻位置固定方式，硫化機1 02及硫化後充氣裝置1 〇 1間的 距離很近，從而可減小裝置的設置空間（特別是前後的幅 度尺寸）。於是，使用卸載機作爲從硫化機1 〇2向硫化後 充氣裝置1 〇 1搬運已硫化輪胎1的搬運機構的情況下，該卸 載機的旋轉半徑減小，因此旋轉力矩變小，可精確地將已 硫化輪胎1搬運至已硫化輪胎夾持機構2。 另外，實施例1中的空氣排除機構4 1直接利用旋轉驅 動機構1 〇的旋轉驅動力轉動已硫化輪胎1的兩側面部附近 的空氣，以分別在已硫化輪胎1的兩側面部形成氣流，但 -31 - (28) 1295612 是，其構成爲利用J疋轉驅動機構1 0産生的轉動來發揮強制 性排除已硫化輪胎1的胎壁1 c，1 d附近（接近側面部位） 空氣的功能即可，其自身可爲固定不旋轉的結構。 另外，也可在已硫化輪胎1的兩側面部分別對稱或靠 近設置空氣排除機構4 1 ’這時’與已硫化輪胎1的轉動協 同，以強制性地移流或去除已硫化輪胎1的胎壁1 c，1 d附 近的空氣。根據上述構成，空氣排除機構4 1也可不通過已 9 硫化輪胎夾持機構驅動，即不由與已硫化輪胎夾持機構相 同的驅動源驅動。這時，可以驅動其以與已硫化輪胎1相 反的方向轉動，或以與已硫化輪胎1不同的轉速轉動，由 此，在與已硫化輪胎1相配的期望條件下進行冷卻。 \ 另外，空氣排除機構4 1也可由第一空氣排除機構和第 二空氣排除機構構成’第一空氣排除機構利用上述旋轉驅 動機構的旋轉驅動力轉動已硫化輪胎1的某一側面部附近 的空氣，形成相對於該側面部的氣流以強制性地排除，第 • 二空氣排除機構對稱地設置在已硫化輪胎的另一側面，並 與上述已硫化輪胎的轉動協同，以強制性地移流或攪拌已 硫化輪胎的另一側面部附近的空氣以將其排除。再說，另 一側的空氣排除機構可採用與胎壁1 C，1 d對應的固定翼片 或解除了該固定的轉動翼片。 另外，本實施例1，2中，通過上，下輪緣機構3，2 ( 已硫化輪胎夾持機構）在水平配置的姿勢下夾持已硫化輪 胎1使之高速旋轉，但並不僅限定於此，也可在傾斜的姿 勢夾持已硫化輪胎1使之高速旋轉，例如可在垂直方向的 -32- (29) 1295612 姿勢、即已硫化輪胎1的軸處於水平位置的姿勢下夾持已 硫化輪胎1來高速旋轉。垂直方向的姿勢下高速旋轉已硫 化輪胎1時，可進一步提高以赤道中心爲基準之軸方向兩 側氣流的對稱性，從而進一步提高冷卻的對稱性，以及均 衡性等方向的品質。 另外，實施例1，2中，以在水平框架6的下方位置冷 卻一個已硫化輪胎1的結構進行了說明，但並不僅限定於 # 此，也可採用以水平框架6爲中心對稱性設置相同結構的 機構而上下翻轉的結構。 另外，本實施例1，2中，如圖1所示，硫化後充氣裝 置採用在同一位置及姿勢下通過上，下輪緣機構3，2(已 硫化輪胎夾持機構）進行從夾持已硫化輪胎1到膨脹冷卻 的整個處理，僅設置一處進行上述處理位置的冷卻位置的 固定式硫化後充氣裝置。因此，設備結構簡單，因而可以 提高機械精度，同時也可提高已硫化輪胎的搬運定位、夾 r • 持等的精度，從而可通過提高輪胎的均衡性等進一步改善 輪胎的品質。此外，還可提高設備的可靠性，降低暫停、 維護的頻率及其費用。 以上基於理想的實施例1，2說明本發明，只要在不超 出以上宗旨的範圍內，可對本發明進行適當的更改。即如 圖1 2所示，硫化後充氣裝置中也可採用以相對於已硫化輪 胎1的胎壁1 c，1 d對稱設置的狀態被固定’並且去除胎壁 lc，Id附近空氣的去除部件51作爲空氣排除機構41。 具體而言，去除部件5 1 ’以與胎壁1 c ’ 1 d的相對面的 (30) 1295612 一側表面與胎壁1 c，1 d的距離相等而被形成。而且去除部 件5 1上下配置，夾合已硫化輪胎1的胎壁1 c，1 d。上側的 去除部件51通過上側支撐部件52固定在筒狀支撐部件22上 。另一方面，下側的去除部件5 1通過下側支撐部件53固定 在鎖定軸33的軸支撐部33c上。 另外，如圖1 3所示，在與胎壁1 c，1 d相面對的環形區 域中，等間距地配置多個去除部件5 1。而且去除部件5 1是 φ 以與已硫化輪胎1外圈面相當的曲率半徑彎曲的板狀物， 且相對於已硫化輪胎1的半徑方向傾斜。亦即，去除部件 5 1外圈側的一端相對於另一端更傾向旋轉方向（圖中箭頭 方向）的上流一側。 另外，去除部件5 1外圈側的一端也可相對於另一端更 傾向旋轉方向（圖中箭頭方向）的下流一側。此外，去除 部件5 1也可與圖3的空氣排除機構4 1中的翼片部件42、分 割部件43或者冷卻空氣供應機構44組合設置。再說，去除 φ 部件5 1只要滿足可相對於已硫化輪胎的胎壁相對轉動，去 除胎壁附近的空氣這一條件，並不限定需固定在鎖定軸及 筒狀部件上。 根據上述構成，已硫化輪胎1轉動時，胎壁1 c，1 d相 對於去除部件51移動，與胎壁lc，Id共同移動的胎壁lc， 1 d附近的空氣被去除部件5 1去除。於是，與已硫化輪胎i 熱交換後升溫的胎壁1 c，1 d附近的空氣被強制性排除。從 而可在短時間內將已硫化輪胎1冷卻至規定溫度以下。 此外，如圖14A、14B所示，硫化後充氣裝置可採用以 •34- (31) 1295612 相面對於已硫化輪胎1的胎壁1 c ’ 1 d對稱設置的狀態下固 定在各輪緣機構3，2上’通過上升氣流或下降氣流來移流 (或排除）胎壁1 c，1 d附近空氣的軸流翼片部件5 4作爲空 氣排除機構4 1的方式。 具體而言，軸流翼片部件54的後端部位固定在各輪緣 機構3，2上，以相對於轉動中心〇偏心的狀態下配置在四 側。軸流翼片部件5 4的前端部位與胎壁1 c ’ 1 d相面對配置 φ ，其包括第二板部件5 5和第一板部件5 6。第二板部件5 6與 胎壁1 c，1 d平行配置。還有，第一板部件5 5，在旋轉方向 上的上流一側的端部與第2板部件56相連’下流一側的端 部向上方傾斜3 0度或其他規定角度。 另外，也可設置爲軸流翼片部件54的第一板部件55的 旋轉方向上上流側的端部與第二板部件56相連’下流側的 端部向下方傾斜3 〇度或其他規定角度的狀態。此外’軸流 翼片部件54也可與圖3的空氣排除機構41中的翼片部件42 φ 、分割部件43或冷卻空氣供應機構44組合設置。還有，軸 流翼片部件54也可設置爲相對於已硫化輪胎旋轉的狀態。 根據上述構成，已硫化輪胎1轉動時，胎壁1 c，1 d與 軸流翼片部件54以相同的速度轉動（移動）或相對轉動。 而且在軸流翼片部件54的第二板部件56的移動産生的壓力 差的作用下，形成遠離胎壁1c’ ld的方向內的上升氣流或 下降氣流。於是與已硫化輪胎1熱交換後升溫的胎壁1 C， 1 d附近的空氣被上升氣流或下降氣流強制性排除。從而可 在短時間內將已硫化輪胎1冷卻至規定溫度以下。 -35- (32) 1295612 如上所示，以實施例1，2爲例說明了本發明，但本發 明的範疇並不僅限於此。也可採用不脫離本發明的精神及 範圍的其他各種實施例。另外，包括本實施例1，2，在本 說朋書敍述了根據本發明的構成的作用及效果，此些作用 及效果僅爲舉例，並不是對本發明的限定。 實施例 • 首先，對於在胎面部穿過胎壁、延伸至胎框部的主體 部上整體性地設置將胎框軸芯的周圍，從輪胎軸方向的內 側折翻向外側的卷折部之一個胎體胎層構成的胎體構造的 已硫化輪胎，以轉速（rpm )與翼片的有無、翼片的片數 、翼片的形狀等爲冷卻條件，調動此些冷卻條件而以膨脹 冷卻時的冷卻時間（分）、與以往例1相比的所需冷卻時 間（％ )、簾布層（中間伸縮度上下差（％ ))、錐度爲 試驗專案，進行了調查。另外，針對以往的製法膨脹冷卻 # 已硫化輪胎，也調查了上述的各試驗專案。 上述冷卻時間爲與胎面部相連的胎壁的胎體部冷卻至 8 0 °C所需的時間。但以往製法下的冷卻時間爲現有的2迴 圈方式的PCI時間。另外，簾布層中間伸縮度以從輪胎截 取的胎壁爲試樣進行了測定。錐度爲N= 1 2 ( 1 2個輪胎樣品 的平均値）的資料。 另外，中間伸縮度，即一定負重伸縮率是施加JIS L 1 0 1 7 (化學纖維輪胎簾布試驗方法）的7.7項中記載的一 定負重伸縮率下進行測定的一定負重W時的伸縮率（％ ) -36- (33) 1295612 ’該試驗基於其7.7.1項的標準時試驗進行。另外，對於一 定負重W，以W ( kgf) = 4.5x ( d2/dl )的數式計算得出。 上述dl爲根據纖維種類而定的基準線密度（decitex) ，d2 爲試樣顯示的線密度。另外，從每一輪胎的兩側（上下） 的胎壁的圓周上略均等的四處上下相對地截取四套簾布層 的試樣，計算出10輪胎份（40套試樣）的上下差的平均値 ，結果取小數點後一位。 • 具體而言，硫化迴圈時間（硫化時間包含模具開合及 向模具內外搬出入輪胎的時間）爲10分鐘，準備輪胎尺寸 爲 195/65R15 91S 的轎車子午胎（radial tire)。按表 1，2 分別調動上述的冷卻條件進行了膨脹冷卻。具體的冷卻條 件以及調查結果作爲實施例1〜1 3以及以往例1顯示在表1 及表2中。另外，以以往製法下的冷卻時間爲1〇〇% ’計算 出各實施例1〜8的冷卻時間的比率’圖表化地顯示在圖1 5 中。此外，還記載了轉速爲30、50和80rPm時的比率’以 _供參考。 -37- 1295612

S16 S2S9/S6I ^ i 實施例 10 300 擗 SO 平板 配外板 〇〇 寸· 〇 5 -3Ν 實施例 9 300 ΐΡ 平板 (N -2Ν 實施例 8 〇 寸 平板 〇 in 〇 〇 實施例 7 1200 壊 1 1 卜 rn 5 實施例 6 1000 m 1 着 oo rn (N m 5 實施例 5 800 壤 1 1 Ο 寸· m 5 實施例 4 〇 裢 I 1 Ό 實施例 ；3 300 壊 1 1 ο 卜^ 00 to ο ο 實施例 2 1 I 200 堞 雅 1 VO (Ν Ο § 實施例 1 ο 壤 1 1 m cK oo rn 13N 以往例 1 ο m 1 1 12.0 o ΟΝ Ο 20N 轉速(rpm) 戡 片數 形狀 其他 冷卻時間(分鐘） ! 所需冷卻時間與以往例1的比率(％) 簾布層 中間伸縮度上下差(％) 錐度 翼片 (35) 1295612 表2

輪胎尺寸：：1 95/65R15 91S

實施例11 實施例12 實施例13 轉速(rpm) 500 800 300 翼片 有、無 有 有 有 片數 16 16 16 形狀 平板 平板 後退翼 其他 配外板 配外板 冷卻時間(分鐘） 4.0 3.3 5.4 所需冷卻時間 與以往例1的比率(％) 33 28 45 簾布層 中間伸縮度上下差(％) 0.0 0.1 0.0 錐度 2N -2N 2N 其次，硫化迴圈時間（硫化時間包含模具開合及向模 具內外搬出入輪胎的時間）爲14分鐘，準備輪胎尺寸爲 ® 265/70R16 112S的四輪驅動車子午胎。按表2分別調動上 述的冷卻條件進行了膨脹冷卻。具體的冷卻條件以及調查 結果作爲實施例14〜17以及以往例2顯示在表3中。 -39 - (36) !295612 表3

尺寸：:265/70R1 5 1 1 2S

------ 以往例 2 實施例 14 實施例 15 實施例 16 實施例 17 _lf^(rpm) 0 50 100 200 300 翼片 有、無 Arrt. ΙΙ11Ί 無 Μ Μ Aver • 1111; 片數 形狀 其他 冷卻時間(分鐘） 24.0 22.5 18.0 12.5 10.0 所需冷卻時間與以往例2的比率(％) 100 94 75 52 42 簾布層 中間伸縮度上下差(％) 0.9 0.8 0.4 0.4 0.3 錐度 38N 35N 21Ν 18Ν 17N 其次，通過格拉斯霍夫數G^gpATL!3/!)2，雷諾數（ Reynolds number) Re = L2Kdco/D的數式計算出相應値。格拉 斯霍夫數（Grashof number ) Gr指處理高溫物體産生的 自然對流時使用的無因次數。 上述g〔 m/s2〕爲重力加速度，β〔1/Κ〕爲空氣的體 積膨脹係數，ΛΤΕΚ〕爲輪胎表面與周圍空氣的溫度差， Li〔m〕爲自然對流代表長度（characteristic length of the natural convection) ，υ〔 m2/s〕爲空氣的動粘性係數 (kinetic viscosity of air ) ，L2〔 m〕爲強制對流代表長 度(characteristic length of the forced convection ) ，d〔 -40- (37) 1295612 m〕爲輪胎直徑，ω〔 rpm〕爲輪胎轉速。另外，計算中Ll =d 且 d。 分別計算出各實施例1〜20中的上述格拉斯霍夫數Gr 及雷諾數 Re後，計算出 Gr/Re2 = gZ\ TL〗3/ ( 7t2〇)2L22d2 )。 另外，將實施例1〜13作爲Gr/Re2 195，實施例14〜17作爲 Gr/Re2265，圖表化地顯示在圖1 6中。此外，在圖1 6中， 同時顯示了實施例1〜7中使用的已硫化輪胎1的圓周速度 φ 與錐度重合。此外，還記載了轉速爲30、50和8 Orpm時的 錐度，以供參考。Gr/Re2的値優選爲0.4以下（轉速80rpm 以上），更優選爲〇·25以下（轉速1〇 〇rpm以上），更加優 選爲0.05以下（轉速200rpm以上），最優選爲0.025以下（ 轉速300 rpm以上）。 由表1〜3以及圖15，16可知，轉速爲lOOrpm以上的情 況下，冷卻時間與以往製法相比可大幅縮短（本實施例中 爲80%以下）。關於其理由，可以想見是因爲已硫化輪胎 # 被高速旋轉，如上述比較結果所示，在已硫化輪胎1的週 邊形成了影響大於自然對流的強制對流。而且可知，高速 旋轉已硫化輪胎的情況下，有翼片時與沒有翼片時相比可 縮短冷卻時間。 此外，還可知高速旋轉已硫化輪胎時可提高錐度。具 體而言，可知以10 Orpm以上的速度高速旋轉時錐度提高， 200rpm以上時錐度急劇提高，300rpm以上時錐度大幅提高 。此外，可知以lOOrpm以上的速度高速旋轉進行膨脹冷卻 時，簾布層（中間伸縮度上下差（％))可控制在0.5%以下 -41 - (38) 1295612 。對於其理由，推測是因爲已硫化輪胎周圍的空氣在強制 對流相對于自然對流占支配性地位的狀態下流動，而且該 流動在以輪胎赤道中心爲基準之軸方向上的兩側對稱性地 發生，從而在以輪胎赤道中心爲基準之軸方向上的兩側對 稱性地出現已硫化輪胎的物性値。 其次，如表4所示，準備了邊規（side gauge)非對稱 的輪胎。並以上述的冷卻方法進行了膨脹冷卻。具體的調 • 查結果作爲實施例8及實施例18〜19顯示在表4中。此外， 記載了使用以往的PCI冷卻邊規非對稱的輪胎的結果，以 供爲比較例。 表4

輪胎尺寸：：195/65R15 91S

對照例 實施例8 實施例18 實施例19 邊規上 3.0 3.0 3.0 3.0 邊規下 5.0 3.0 5.0 5.0 轉速 0 500 500 500 翼片 形狀 平板 平板 平板 片數（上） 4 4 4 片數(下） 4 4 8 冷卻時間(分鐘） 17.0 5.0 7.2 5.9 所需冷卻時間與以往例啲比率(％) 142 42 60 49 簾布層 中間伸縮度上下差(％) 1.8 0.0 1.1 0.2 錐度 27N 2N 12N 3N -42- (39) 1295612 如表4所示，在使用如上所示的翼片部件上下對稱的 裝置冷卻邊規非對稱的輪胎時’對照實施例8及1 8可知， 在簾布層（中間伸縮度上下差（％))以及錐度方面呈示 了惡化，即出現了不均衡的現象。但另一方面，對照實施 例8、1 8及1 9可知，如同實施例1 9，通過增加邊規較厚側 (邊規下）的翼片的片數（實施例18爲4枚、實施例19爲8 枚），促進了厚邊規的冷卻，從而接近均衡。 鲁另外，因爲與以往相比可以大幅縮短冷卻時間，硫化 後充氣裝置應在同一位置及姿勢下進行從夾持已硫化輪胎 到膨脹冷卻的整個處理，即使在硫化機僅設置一處進行該 處理的位置也好，硫化成型後無需等待即可開始膨脹冷卻 。另外，使用尺寸爲1 95/6 5R1 5 91 S的輪胎實驗中硫化迴 圈畤間爲1 0分鐘，目標冷卻溫度爲80 °C，因此將到達目標 冷卻溫度的冷卻時間低於10分鐘的例子（轉速l〇〇rpm以上 )記載爲實施例，但對於相同的輪胎尺寸，如硫化迴圈時 # 間超過1 〇分鐘，或稍稍提高目標冷卻溫度的設定的情況下 ，即使以低於1 OOrpm的轉速旋轉也可得到與上述相同的效 果則是毋庸置疑的。 如以上說明的那樣，本發明的硫化後充氣裝置，是包 括：夾持已硫化輪胎的已硫化輪胎夾持機構；和使所述已 硫化輪胎轉動的旋轉驅動機構。 本發明的硫化後充氣裝置的旋轉驅動機構，優選通過 所述已硫化輪胎夾持機構使所述已硫化輪胎高速轉動，以 使該已硫化輪胎的週邊形成影響大於自然對流的強制對流 -43- (40) 1295612 根據上述構成，以使在該已硫化輪胎的週邊形成影響 大於自然對流的強制對流，來進行高速旋轉已硫化輪胎， 可以通過強制對流積極帶走已硫化輪胎的熱量，從而可在 短時間內將其冷卻至規定溫度以下。此外，已硫化輪胎以 軸方向上的中心點爲基準呈對稱的形狀，因而已硫化輪胎 高速轉動産生的強制對流是以已硫化輪胎的赤道中心，即 # 穿過軸方向上的中心點並與之垂直的平面與已硫化輪胎的 胎面相交線爲基準之軸方向上兩側對稱的氣流。於是，已 硫化輪胎在以赤道中心爲基準的軸方向兩側對稱性地被冷 卻，從而可提高膨脹冷卻後的品質，特別是可提高均衡性 〇 此外，在已硫化輪胎轉動中實現了冷卻，因而無需增 大冷卻的運行成本，同時與以往使用冷卻用驅動源及管線 的方式相比，避免了裝置的大型化和結構的複雜化，還避 # 免了部件成本的增加。 在上述構成中，優選旋轉驅動機構以每分10 0次以上 的轉速來旋轉所述已硫化輪胎。此時可在已硫化輪胎的週 邊切實地形成影響大於自然對流的強制對流。 此外，更優選還包括空氣排除機構，利用所述旋轉驅 動機構産生的轉動，強制性地排除所述已硫化輪胎的側面 部附近的空氣。 即，隨著已硫化輪胎的轉動，側面部就相對于周圍的 靜止空氣進行移動，形成側面部表面相對速度爲零、越遠 -44- (41) 1295612 離表面相對速度越大的氣流分佈，即形成所謂的速度分界 層，根據上述構成，在空氣排除機構引起的氣流作用下， 該速度分界層比單單旋轉輪胎時更加稀薄。與此相同，對 於溫度場，靠近側面部的溫度分界層也變得稀薄。該分界 層越薄熱阻越低。再說，因熱交換而升溫的側面部附近的 空氣被空氣排除機構強制性排除，並從外部供應熱交換前 的空氣，以補充被排除的空氣。於是，與單單轉動已硫化 # 輪胎進行冷卻的情況相比，可在更短時間內冷卻至規定溫 度以下。此外，利用旋轉驅動機構産生的轉動促進已硫化 輪胎的冷卻，因而無需增大冷卻的運行成本，同時與以往 使用冷卻用驅動源及管線的方式相比，避免了裝置的大型 化和結構的複雜化，還避免了部件成本的增加。 另外，所述空氣排除機構優選具有翼片部件，設置在 所述已硫化輪胎夾持機構上，與該已硫化輪胎夾持機構一 同轉動，以在所述已硫化輪胎的側面部産生氣流。根據上 # 述構成，通過在輪緣機構上設置翼片部件，這簡素的構造 可以排除已硫化輪胎側面部附近的空氣。 再說，所述翼片部件，更優選以滿足在所述已硫化輪 胎的所定部位選擇性地産生比其他部位更高速的氣流的條 件而被設置。 根據上述構成，通過在已硫化輪胎的所期望部位高速 流動氣流，可以比其他部位帶走更多熱量’從而可以實現 對期望部位的重點冷卻。 另外，所述空氣排除機構，優選具有區分爲第一空間 -45- (42) 1295612 區域和第二空間區域的分割部件，所述第一空間區域位於 所述翼片部件的空氣流入一側，所述第二空間區域位於所 述已硫化輪胎的側面部附近一側。 根據上述構成，第二空間區域內的空氣與已硫化輪胎 熱交換而升溫時，由於該第二空間區域被分割部件與第一 空間區域相對分割，因此可以阻止升溫後的空氣向第一空 間區域流動。於是，第一空間區域A內僅存在熱交換前的 9 空氣，該空氣流入翼片部件，因此可以更高效地進行已硫 化輪胎的冷卻。 另外，所述空氣排除機構優選還具有向所述翼片部件 供應冷卻空氣的冷卻空氣供應機構。 根據上述構成，由於向已硫化輪胎供應冷卻空氣，因 而可以更高效地冷卻已硫化輪胎。 另外，所述空氣排除機構優選具有去除部件，以面對 於所述已硫化輪胎的側面部的狀態下被固定，去除該側面 •部附近的空氣。 根據上述構成，去除部件去除已硫化輪胎側面部附近 的空氣’從而強制性排出與已硫化輪胎熱交換後升溫的側 面部附近的空氣。從而可在短時間內將已硫化輪胎冷卻至 規定溫度以下。 另外，優選還包括換氣機構，在已硫化輪胎旋轉時， 替換通過內壓作用膨脹該已硫化輪胎的膨脹用空氣。 年艮據上述構成，通過換氣機構替換使已硫化輪胎膨脹 的膨脹用空氣，從而也可從已硫化輪胎的內部進行冷卻， -46 - (43) 1295612 因此可以更高效地冷卻已硫化輪胎。 另外，本發明的硫化後充氣裝置優選還包括空氣去除 器，去除所述已硫化輪胎側面部附近的空氣。 所述空氣去除器優選包括多個空氣排除機構，分別以 面對於所述已硫化輪胎的兩側側面部之一側的狀態下被設 置，與該已加硫輪胎的轉動協同，強制性地移流或去除該 已加硫輪胎兩側側面部附近的空氣。 φ 或者，所述空氣去除器優選包括另一種多個空氣排除 機構，通過在所述已硫化輪胎的圓周方向上的分別旋轉， 使該已硫化輪胎的兩側側面部分別形成氣流，以強制性地 排除該兩側側面部附近的空氣。 或者，所述空氣去除器優選包括：第一空氣排除機構 ，通過在所述已硫化輪胎的圓周方向上的旋轉，使該已硫 化輪胎的一側側面部形成氣流，以強制性地排除該一側側 面部附近的空氣；和第二空氣排除機構，對稱地置於該已 • 硫化輪胎的另一側側面部，與該已硫化輪胎的轉動協同， 強制性地排除該另一側側面部附近的空氣。 或者，所述空氣去除器優選包括：第一空氣排除機構 ，通過在所述已硫化輪胎的圓周方向上的旋轉，形成從胎 框側指向該輪胎的兩側側面部的氣流；和第二空氣排除機 構，對稱地置於該兩側側面部，與該已硫化輪胎的轉動協 同，強制性地排除該已硫化輪胎的兩側側面部附近的空氣 〇 根據上述構成，已硫化輪胎轉動時側面部與空氣相對 -47- (44) 1295612 移動，側面部附近的空氣被強制性排除。即，採用使空氣 排除機構與已硫化輪胎的轉動協同以強制性地去除的構成 時，因熱交換而升溫的側面部附近的空氣被空氣排除機構 強制性排除，並從外部供應熱交換前的空氣，以補充被排 除的空氣。於是，與單單轉動已硫化輪胎進行冷卻的情況 相比，可在更短時間內冷卻至規定溫度以下。另外，形成 側面部表面相對速度爲零且越遠離表面相對速度越大的氣 φ 流分佈，即所謂的速度分界層，在空氣排除機構引起的氣 流作用下，該速度分界層比單單旋轉輪胎時更加稀薄。與 此相同，對於溫度場，靠近側面部的溫度分界層也變得稀 薄。該分界層越薄熱阻越低，越可迅速地散熱。此外，利 用旋轉驅動機構産生的轉動促進已硫化輪胎的冷卻，因而 無需增大冷卻的運行成本，同時與以往使用冷卻用驅動源 及管線的方式相比，避免了裝置的大型化和結構的複雜化 ，還避免了部件成本的增加。 • 在這些構成下，所述空氣去除器，優選在所述已硫化 輪胎的圓周方向上等間隔地設置有多個翼片部件。 根據上述構成，可以在圓周方向上均等地冷卻已硫化 輪胎的側面部。 另外，所述空氣去除器優選具有去除部件，以面對於 所述已硫化輪胎的側面部的狀態下被固定，去除該側面部 附近的空氣。 根據上述構成，去除部件去除已硫化輪胎側面部附近 的空氣，從而強制性排除與已硫化輪胎熱交換後升溫側面 -48 - (45) 1295612 部附近的空氣。從而可在短時間內將已硫化輪胎冷卻至規 定溫度以下。 另一方面，本發明的已硫化輪胎的冷卻方法，是包括 通過在已硫化輪胎外側産生空氣的強制對流，膨脹冷卻已 硫化輪胎的步驟。 本發明的已硫化輪胎的冷卻方法，優選以在所述已硫 化輪胎的赤道中心爲基準之軸方向上的兩側呈現出對稱的 φ 物性値，來在該已硫化輪胎的外側的空氣形成對該物性値 的影響大於自然對流的強制對流。 根據上述構成，通過在已硫化輪胎的外側産生強制對 流性質的氣流（由強制對流形成的氣流），可以從外側對 已硫化輪胎進行積極的冷卻，因而可在短時間內實現已硫 化輪胎的膨脹冷卻。此外，該氣流的冷卻下，通過在已硫 化輪胎的赤道中心爲基準之軸方向上的兩側成爲對稱的物 性値，可提高例如錐度等膨脹冷卻後的品質。 • 本發明的冷卻方法中，所述空氣另外優選，通過在已 硫化輪胎外側的輪胎赤道中心爲基準之軸方向上的兩側區 域的強制對流，來形成對稱性氣流。 根據上述構成，通過在已硫化輪胎的外側産生氣流， 可以從外側對已硫化輪胎進行積極的冷卻，因而可在短時 間內實現已硫化輪胎的膨脹冷卻。此外，通過在軸方向上 的兩側區域流動對稱的空氣，可在已硫化輪胎之軸方向上 的兩側形成對稱的溫度分佈，因而可提高例如錐度等膨脹 冷卻後的品質。 -49- (46) 1295612 在這些構成下，優選所述空氣的強制對流是通過高速 旋轉所述已硫化輪胎而産生的。 根據上述構成，通過高速旋轉已硫化輪胎，這一較爲 簡單的方法可以在已硫化輪胎的至少外側産生氣流、縮短 冷卻時間、還提高品質。此外，如此高速旋轉已硫化輪胎 時，對已硫化輪胎的內側的空氣也會引起在軸方向上兩側 對稱的氣流。因此，至少可以在軸方向上的兩側形成對稱 • 性的內表面溫度分佈，從而縮短冷卻時間並提高品質。 再說，優選所述高速旋轉已硫化輪胎的轉速爲每分 1 0 0次以上。 根據上述構成，可切實地縮短已硫化輪胎高速旋轉下 的冷卻時間並提高品質。 另外，優選Gr/Re2的値在0.4以下，式中，Gr爲評價自 然對流強度的格拉斯霍夫數，Re爲雷諾數。 根據上述構成，由於可以防止作爲增強纖維的胎體部 • 件（例如聚脂類）冷卻後的熱收縮，可以減少以輪胎赤道 中心爲基準之軸方向上兩側物性値的差異，從而可以提高 均衡性。 另外，本發明的已硫化輪胎是，通過上述已硫化輪胎 的冷卻方法來膨脹冷卻的産品。 根據上述構成，由於採用上述冷卻方法進行膨脹冷卻 而得到，本發明的輪胎可以呈現出優良的品質。 另一方面，本發明的硫化後充氣裝置，優選包括：已 硫化輪胎夾持機構，夾持已硫化輪胎；和空氣排除機構， -50- (47) 1295612 以在所述已硫化輪胎的赤道中心爲基準之軸方向上的兩側 呈現出對稱的物性値，來使該已硫化輪胎的外側形成對該 物性値的影響大於自然對流的強制對流。 根據上述構成，通過在已硫化輪胎的外側産生氣流， 可以從外側對已硫化輪胎進行積極的冷卻，因而可在短時 間內實現已硫化輪胎的膨脹冷卻。此外，通過在軸方向上 的兩側區域流動對稱的空氣，可在已硫化輪胎之軸方向上 φ 的兩側形成對稱的溫度分佈，因而可提高例如錐度等膨脹 冷卻後的品質。 再說，所述空氣排除機構優選具有旋轉驅動機構，通 過所述已硫化輪胎夾持機構，以每分1 〇〇次以上的轉速使 所述已硫化輪胎高速轉動。 根據上述構成，以lOOrpm以上的轉速高速旋轉水平配 置_已硫化輪胎，可在該已硫化輪胎的外側産生強制對流 性質的氣流（由強制對流形成的氣流）。因此，即可通過 • 高速旋轉已硫化輪胎這一較爲簡單的方法在已硫化輪胎的 至少外側産生氣流，縮短冷卻時間、還提高品質。此外， 如此高速旋轉已硫化輪胎時，對已硫化輪胎的內側的空氣 也會引起在軸方向上兩側對稱的氣流。因此，至少可以在 軸方向上的兩側形成對稱性的內表面溫度分佈，縮短冷卻 時間並提高品質。 另外，所述空氣排除機構優選具有攪拌所述空氣的翼 片部件。 根據上述構成，可將已硫化輪胎充分地冷卻至不發生 -51 - (48) 1295612 熱收縮的溫度。 另外，本發明的硫化後充氣裝置優選爲冷卻位置固定 式硫化後充氣裝置，並且在同一位置及姿勢下通過所述已 硫化輪胎夾持機構進行從夾持已硫化輪胎到膨脹冷卻的整 個處理，且該裝置僅具有一處進行該處理的位置。 根據上述構成，設備結構簡單，因而可以提高機械精 度，同時也可提高已硫化輪胎的搬運定位、夾持等的精度 # ，從而通過提高輪胎的均衡性等可進一步改善輪胎的品質 。此外，還可加大設備的可靠性，減小暫停次數、維護的 頻率及其費用。 另一方面，本發明的硫化後充氣裝置，優選所述硫化 後充氣裝置爲，通過保持從硫化機中搬出已硫化的用於硫 化的胎坯，來進行膨脹冷卻所述已硫化輪胎；所述旋轉驅 動機構，以在所述硫化機的硫化時間內將所述已硫化輪胎 冷卻至規定溫度以下的轉速，來旋轉該已硫化輪胎；以及 • 所述已硫化輪胎夾持機構，置於夾持已硫化輪胎的規定位 置，在同一位置及姿勢下進行從夾持所述已硫化輪胎到膨 脹冷卻的整個處理，且僅具有一處進行該處理的位置。 根據上述構成，可以在硫化機硫化成型胎坯製成已硫 化輪胎爲止的一個硫化成型迴圈時間內切實地冷卻已硫化 輪胎，因此例如對每一模具在規定位置僅設置一個已硫化 輪胎夾持機構的情況下，硫化成型後無需等待，即可將已 硫化輪胎安裝至已硫化輪胎夾持機構並開始膨脹冷卻。另 外，可將已硫化輪胎夾持機構控制在必需的最小數量，因 -52- (49) 1295612 此可以簡化硫化後充氣裝置的結構，同時可以降低部件成 本及組裝成本。另外，設備結構簡單，因而可以提高機械 精度，同時也可提高已硫化輪胎的搬運定位、夾持等的精 度，從而通過提高輪胎的均衡性等可進一步改善輪胎的品 質。此外，還可增加設備的可靠性，減少暫停次數、維護 的頻率及其費用。 另外，優選所述旋轉驅動機構使所述已硫化輪胎高速 • 轉動，以使在該已硫化輪胎的外側空氣中形成強制對流的 影響大於自然對流的氣流。 根據上述構成，通過已硫化輪胎高速旋轉中産生的強 制對流，可以快速地冷卻已硫化輪胎，因而可以切實地將 已硫化輪胎夾持機構內的冷卻時間控制在硫化機內的硫化 時間內。 另外，所述規定溫度優選處於與胎面部相連的胎壁部 、即鋼束線端（肩部）到胎緣鋼絲的胎壁部爲80 °C。 • 根據上述構成，可以切實地防止增強纖維收縮引起的 已硫化輪胎的變形。 另外，所述旋轉驅動機構優選以每分100次以上的轉 速來旋轉所述已硫化輪胎。 根據上述構成，通過lOOrpm以上的高速旋轉可大幅提 高已硫化輪胎的冷卻速度，同時可通過高速旋轉已硫化輪 胎這一比較簡單的方法在已硫化輪胎的至少外側産生氣流 ，縮短冷卻時間、提高品質。 另外，優選還具有攪拌所述已硫化輪胎周圍的空氣的 -53- (50) 1295612 翼片部件。 根據上述構成，可以進一步提高已硫化輪胎的冷卻速 度。 另外，所述翼片部件優選爲後退翼的形狀。 根據上述構成，可以進一步提高已硫化輪胎的冷卻速 度。 • 【圖式簡單說明】 圖1是表示輪胎硫化機以及硫化後充氣裝置的配置關 係的俯視圖。 圖2是表示輪胎硫化機以及硫化後充氣裝置的配置關 係的前視圖。 圖3是表示硫化後充氣裝置的槪略構成的縱向剖面圖。 圖4是表示翼片部件的配置狀態的說明圖。 圖5是表示硫化後充氣裝置的槪略構成的縱向剖片圖 •。 圖6是表示硫化後充氣裝置的槪略俯視圖。 圖7是表示以往的例子中氣流的比較結果說明圖。 圖8是表示以往的例子中氣流的比較結果說明圖。 圖9是表示本發明中氣流的比較結果說明圖。 圖1 〇是表示本發明中氣流的比較結果說明圖。 圖1 1是表示本發明中氣流的比較結果說明圖。 圖1 2是表示硫化後充氣裝置的槪略構成的縱向剖視圖 -54- (51) 1295612 圖1 3是表示翼片部件的配置狀態的說明圖。 圖1 4A是爲俯視圖，表示翼片部件的配置狀態。 圖14B是前視圖，表示翼片部件的配置狀態。 圖1 5是表示所需冷卻時間的說明圖。 圖1 6是表示所需轉數的判定基準的說明圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 1 :硫化後充氣裝置 102 :硫化機 1〇3 :膨脹冷卻部 2 :下輪緣機構 1 2 5 :下輪緣升降機構 I :已硫化輪胎 107 :生胎 II 〇 :模具 1 0 4 :旋轉搬裝機 110A :上模具部 1 10B :下模具部 1 1 2 :硫化機機架 1 1 1 A :旋轉臂 1 1 1 B :輪胎夾具 1 12A ··後側中央框架 1 3 3 :導軌 134 :導位台 -55- (52) (52)1295612 1 〇4a :夾爪 103 :膨脹冷卻部 105 :釋放傳送帶 106 :側向搬運輸送帶 3 :下輪緣機構 1 a :上胎框部位 4 :上輪緣 5 :上輪緣連接部件 4a :開口部 33 :固定軸 1 〇 :旋轉驅動機構 1 1 :從動滑輪 1 2 :驅動滑輪 1 3 :驅動皮帶 1 4 ·輪胎驅動馬達 21:上輪緣支撐機構 22 :圓筒形筒狀支撐部件 23 :軸承部件 6 :水平框架 3 1 :鎖定機構 3 2 :鎖定部件 3 3 :鎖定軸 34 :鎖定用轉動機構 3 5 :轉動軸 -56- (53) (53)1295612 36 :缸筒裝置 32a :凹陷部 3 2 :氣孔 3 2b :鎖止部 3 2 c :插通溝 3 3 a :突出部 3 3 b :軸部 3 3 c :軸支撐部 1 b :下胎框部位 1 6 :下輪緣 1 7 :下輪緣支撐部件 1 8 :下輪緣連接機構 1 6 a :開口部 4 1 :空氣排除機構 1 c ·胎壁 1 d ·胎壁 42 :翼片部件 43 :分割部件 44 :冷卻空氣供應機構 45 :環狀配管 74 :旋轉驅動機構 7 5 :旋轉軸部件 76 :外筒部件 7 7 :驅動馬達

-57- (54) (54)1295612 7 5 b :氣孔 7 8 :水平框架 79 :轉動機構 76b :筒部件 8 0 :接合用缸筒 8 0a :桿 82 :轉動用缸筒 8 3 :鎖定機構 84 :鎖定部件 84a :凹陷部 7 5 a :突出部 84b ··鎖止部 5 1 :去除部件 52 :上側支撐部件 5 3 :下側支撐部件 5 4 :軸流翼片部分 5 5 :第一板部分 5 6 :第二板部分

Claims (1)

1295612 十、申請專利範圍 第94 1 3 7495號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年10月24日修正 1 · 一種硫化後充氣裝置，其特徵在於，包括： 一已硫化輪胎夾持機構，用來夾持已硫化的輪胎；及 一旋轉驅動機構，用來轉動前述已硫化輪胎。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之硫化後充氣裝置，其 中， 前述旋轉驅動機構，藉由前述已硫化輪胎夾持機構使 前述已硫化輪胎高速轉動，以使該已硫化輪胎的週邊形成 影饗大於自然對流的強制對流。 3 .如申請專利範圍第2項所述之硫化後充氣裝置，其 中， 前述旋轉驅動機構，以每分1 0 0次以上的轉速來旋轉 前述已硫化輪胎。 4.如申請專利範圍第2項所述之硫化後充氣裝置，其 更包含 空氣排除機構，利用前述旋轉驅動機構産生的轉動， 強制性地排除前述已硫化輪胎的側面部附近的空氣。 5 .如申請專利範圍第4項所述之硫化後充氣裝置，其 中，前述空氣排除機構具有， 翼片部件，設置在前述已硫化輪胎夾持機構上，與該 已硫化輪胎夾持機構一同轉動’以在前述已硫化輪胎的側 1295612 面部産生氣流。 6. 如申請專利範圍第5項所述之硫化後充氣裝置，其 中， 前述翼片部件，以滿足在前述已硫化輪胎的所定部位 選擇性地産生比其他部位更高速的氣流的條件而被設置。 7. 如申請專利範圍第5項所述之硫化後充氣裝置，其 中，前述空氣排除機構還具有， • 向前述翼片部件供應冷卻空氣的冷卻空氣供應機構。 8. 如申請專利範圍第4項所述之硫化後充氣裝置，其 中， 前述空氣排除機構具有區分爲第一空間區域和第二空 間區域的分割部件， 前述第一空間區域位於前述翼片部件的空氣流入一側 ，前述第二空間區域位於前述已硫化輪胎的側面部附近一 側。 ^ 9.如申請專利範圍第4項所述之硫化後充氣裝置，其 中，前述空氣排除機構具有， 去除部件，以面對於前述已硫化輪胎的側面部的狀態 下被固定，去除該側面部附近的空氣。 1 〇 ·如申請專利範圍第2項所述之硫化後充氣裝置， 其更包含 一換氣機構，在已硫化輪胎旋轉時，替換藉由內壓作 用膨脹該已硫化輪胎的膨脹用空氣。 1 1 ·如申請專利範圍第1項所述之硫化後充氣裝置， -2- 1295612 其更包含 空氣去除器，去除前述已硫化輪胎側面部附近的空氣 〇 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之硫化後充氣裝置， 其中， 前述空氣去除器，在前述已硫化輪胎的圓周方向上等 間隔地設置有多個翼片部件。 • 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項所述之硫化後充氣裝置， 其中，前述空氣去除器具有， 去除部件，以面對於前述已硫化輪胎的側面部的狀態 下被固定，去除該側面部附近的空氣。 1 4.如申請專利範圍第1 1項所述之硫化後充氣裝置， 其中，前述空氣去除器包括， 多個空氣排除機構，分別以面對於前述已硫化輪胎的 兩側側面部之一側的狀態下被設置，與該已加硫輪胎的轉 ® 動協同，強制性地移流或去除該已加硫輪胎兩側側面部附 近的空氣。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1項所述之硫化後充氣裝置， 其中，前述空氣去除器包括， 多個空氣排除機構，藉由在前述已硫化輪胎的圓周方 向上的分別旋轉，使該已硫化輪胎的兩側側面部分別形成 氣流，以強制性地排除該兩側側面部附近的空氣。 1 6.如申請專利範圍第1 1項所述之硫化後充氣裝置， 其中，前述空氣去除器包括： -3- 1295612 第一空氣排除機構，藉由在前述已硫化輪胎的圓周方 向上的旋轉，使該已硫化輪胎的一側側面部形成氣流，以 強制性地排除該一側側面部附近的空氣；及 第二空氣排除機構，對稱地置於該已硫化輪胎的另一 側側面部，與該已硫化輪胎的轉動協同，強制性地排除該 另一側側面部附近的空氣。 1 7.如申請專利範圍第1 1項所述之硫化後充氣裝置， ^ 其中，前述空氣去除器包括： 第一空氣排除機構，藉由在前述已硫化輪胎的圓周方 向上的旋轉，形成從胎框側指向該輪胎的兩側側面部的氣 流；及 第二空氣排除機構，對稱地置於該兩側側面部，與該 已硫化輪胎的轉動協同，強制性地排除該已硫化輪胎的兩 側側面部附近的空氣。 1 8 .如申請專利範圍第1項所述之硫化後充氣裝置， 其中： 前述硫化後充氣裝置爲，藉由保持從硫化機中搬出已 硫化的用於硫化的胎坯，來進行膨脹冷卻前述已硫化輪胎 9 前述旋轉驅動機構，以在前述硫化機的硫化時間內將 前述已硫化輪胎冷卻至規定溫度以下的轉速，來旋轉該已 硫化輪胎；及 前述已硫化輪胎夾持機構，置於夾持已硫化輪胎的規 定位置，在同一位置及姿勢下進行從夾持前述已硫化輪胎 -4- I295612 到膨脹冷卻的整個處理’且僅具有一處進行該處理的位置 〇 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之硫化後充氣裝置， 其中， 前述旋轉驅動機構使前述已硫化輪胎高速轉動，以使 在該已硫化輪胎的外側空氣中形成強制對流的影響大於自 然對流的氣流。 b 2 0.如申請專利範圍第18項所述之硫化後充氣裝置， 其中， 前述規定溫度，處於與胎面部相連的胎壁部爲80°C。 2 1 .如申請專利範圍第1 8項所述之硫化後充氣裝置， 其中， 前述旋轉驅動機構，以每分1 〇〇次以上的轉速來旋轉 前述已硫化輪胎。 22. 如申請專利範圍第18項所述之硫化後充氣裝置， ’其中還具有， 攪拌前述已硫化輪胎周圍的空氣的翼片部件。 23. 如申請專利範圍第22項所述之硫化後充氣裝置， 其中， 前述翼片部件爲後退翼的形狀。 2 4. —種硫化後充氣裝置，其特徵在於，包括： 已硫化輪胎夾持機構，夾持已硫化輪胎；及 空氣排除機構，以在前述已硫化輪胎的赤道中心爲基 準之軸方向上的兩側呈現出對稱的物性値’來使該已硫化 -5- 1295612 輪胎的外側形成影響大於自然對流的強制對流。 25·如申請專利範圍第24項所述之硫化後充氣裝置， 其中，前述空氣排除機構具有， 旋轉驅動機構，藉由前述已硫化輪胎夾持機構，以每 分1 〇 0次以上的轉速使前述已硫化輪胎高速轉動。 26·如申請專利範圍第24項所述之硫化後充氣裝置， 其中，前述空氣排除機構具有， # 攪拌前述空氣的翼片部件。 27·如申請專利範圍第24項所述之硫化後充氣裝置， 其中， 冷卻位置固定式硫化後充氣裝置， 在同一位置及姿勢下藉由前述已硫化輪胎夾持機構進 行從夾持已硫化輪胎到膨脹冷卻的整個處理，且該裝置僅 具有一處進行該處理的位置。 2 8 · —種已硫化輪胎的冷卻方法，其特徵在於包括： ® 藉由在已硫化輪胎外側産生空氣的強制對流，膨脹冷 卻已硫化輪胎的步驟。 2 9 ·如申請專利範圍第2 8項所述之已硫化輪胎的冷卻 方法，其中， 前述空氣的強制對流是藉由高速旋轉前述已硫化輪胎 而産生的。 3〇·如申請專利範圍第29項所述之已硫化輪胎的冷卻 方法，其中， 前述高速旋轉已硫化輪胎的轉速爲每分1 〇 〇次以上。 Ί295612 3 1 .如申請專利範圍第2 8項所述之已硫化輪胎的冷卻 方法，其中， 前述空氣，藉由在已硫化輪胎外側的輪胎赤道中心爲 基準之軸方向上的兩側區域的強制對流，來形成對稱性氣 流。 32.如申請專利範圍第28項所述之已硫化輪胎的冷卻 方法，其中， • 以在前述已硫化輪胎的赤道中心爲基準之軸方向上的 兩側呈現出對稱的物性値，來在該已硫化輪胎的外側的空 氣形成影響大於自然對流的強制對流。 3 3 .如申請專利範圍第3 2項所述之已硫化輪胎的冷卻 方法，其中， Gr/Re2的値在0.4以下， 式中，Gr爲評價自然對流強度的格拉斯霍夫數’ “爲 雷諾數。