[发明专利]硫化罐和轮胎制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于硫化成型轮胎的硫化罐，更特别地涉及一种能够在硫化罐中形成均匀温度分布的硫化罐，以及一种使用这种硫化罐的轮胎制造方法。

背景技术

在被称为翻新轮胎的轮胎制造方法中，已知硫化工序为一个工序。在硫化工序中，作为轮胎的基部的基胎以及待粘结于基胎的周向的胎面橡胶被置于硫化包封套（以下也称为“包封套”）中。然后在减小包封套内的压力的状态下将包封套导入硫化罐中。采用这种方式，作为设置在基胎和胎面橡胶之间的粘结层的缓冲橡胶被硫化，由此牢固地将两个轮胎构件一体化在一起。

在硫化工序中使用的硫化罐是能够保持多组轮胎（基胎和胎面橡胶）的圆筒状加压室，其中多组轮胎被设置于各自的硫化包封套中。圆筒状的加压室具有被布置于其一端侧以加热加压室内的空气的热源、被布置于热源附近以使得由热源加热的空气循环的风扇、以及被布置于加压室的长度方向上的另一端侧的可打开的密封门。

另外，沿着加压室的长度方向延伸的管道被布置于加压室的内壁面。由热源加热的空气被风扇送入管道，且通过管道的空气在风扇的相反侧的设置了密封门的一侧被排出。

然后，在密封门侧被排出的空气撞上密封门的壁面，且被朝向加压室中的风扇侧送回。随着空气流动，在空气到达热源之前，空气对被保持在加压室中的多组轮胎进行加热。空气再次被风扇驱动通过管道，并在密封门侧被排出。

换句话说，硫化罐具有这种构造，使得随着在加压室中加热的空气在加压室的长度方向上循环，被保持在硫化罐中的多组轮胎被加热。另外，加压室中的压力例如被保持为大约6个大气压-8个大气压，且随着在该压力下加热硫化包封套内的基胎和胎面橡胶时，进行基胎和胎面橡胶的硫化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-88049号公报

专利文献2：日本特表2008-500898号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据图18的（a）中示出的气流分布明显看出，在传统硫化罐的密封门侧被排出的空气朝向加压室中的风扇侧流动之前趋于以上升气流的方式上升。因此，在加压室的上部空气移动迅速，但是在加压室的下部空气会停留。

另外，根据图18的（b）中示出的温度分布明显看出，加压室中的气流分布的差异被转变成加压室中的温度分布的差异。特别地，滞留区域中的减慢的温度上升导致了使得硫化时间变长的问题。

例如，一种可以想到的抑制上升气流产生的方法是通过增大在密封门侧排出且朝向加压室中的风扇侧流动的空气的速度。在这点上，进行实验以观察加压室内的气流和温度分布，该实验利用能够发送大量气流的离心式风扇，由此增大了从密封门侧朝向风扇侧流动的空气的速度。结果，如图18（c）所示，发现气流在撞上密封门之后紧靠加压室的下部返回。然而，尽管其能够通过控制加压室的下部中的空气的停留而稍微减小加压室中的温度变化，但是这并没有产生满意的效果。

另外，另一种可以想到的抑制上升气流产生的方法是通过改变加压室中空气（气流）的流动，来代替简单地增大从密封门侧朝向风扇侧流动的空气的速度。在这种方法中，来自管道的排出口的空气例如可沿着加压室的内壁面在同一周向上被排出以在加压室中产生旋转气流。在这种方法中，由于全部空气在加压室中能够通过旋转气流从密封门侧朝向风扇侧移动，因此可期望减小温度变化。然而，通过简单地在同一周向上从管道排出空气不能完全控制旋转气流，使得不能实现期望程度的效果。

此外，通常通过在加压室中保持多组轮胎来完成硫化。且由于不均匀的温度分布，被加热的空气给出的各个轮胎的热历史（thermal history）可能由于在加压室中的位置的不同而不同。因此，由于热历史的不同，存在如下顾虑：尽管轮胎在同一硫化罐内硫化，但是也会产生轮胎品质的变化。特别地，热历史的不同被认为对轮胎的滚动阻力有影响。因此存在如下顾虑：在保持轮胎的加压室内的定位会导致轮胎的滚动阻力的变化。

专利文献1公开了一种特殊的硫化罐的结构，用于减小硫化罐中的温差。作为用于实现均匀温度分布的装备，双层结构的硫化罐被用于保持待在硫化罐中成型的物体，且硫化罐内的气体被多个辅助热源以及搅拌风扇搅拌并混合，其中搅拌风扇位于硫化罐中与辅助热源对应的位置。但是，这种装备比大部分传统硫化罐大且需要多个动力源，因此存在极大的能量损耗的问题。