(57)【要約】【課題】拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムを使用したグリーンタイヤの成型工程において、成型後のグリーンタイヤをタイヤ成型ドラムから安全にかつ簡単に外すこと。【解決手段】カーカスを含むシート状のタイヤ構成部材１１をタイヤ成型ドラム１の外周面で巻回して円筒状のグリーンタイヤ１０を成型した後、タイヤ成型ドラム１の内部を密閉し、その密閉空間内に圧縮空気を送り込むことにより、タイヤ成型ドラム１のドラムセグメント１ａ間の隙間からグリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラムの間に空気を浸透させてグリーンタイヤ内面へ空気圧をかけ、グリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラムを離型する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムを使用するグリーンタイヤの離型方法であって、カーカスを含むシート状のタイヤ構成部材をタイヤ成型ドラムの外周面で巻回して円筒状のグリーンタイヤを成型した後、タイヤ成型ドラムの内部を密閉する工程、密閉した空間内に圧縮空気を供給する工程、タイヤ成型ドラムのドラムセグメント間の隙間からグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムの間に空気を浸透させてグリーンタイヤ内面に空気圧を作用する工程、前記タイヤ成形ドラムを縮径する工程、を有し、グリーンタイヤとタイヤ成型ドラムを離型することを特徴とするタイヤ離型方法。
【請求項２】
タイヤ成型ドラムのドラムセグメントに形成した複数の小孔からもグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムの間に空気を浸透させる工程を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ離型方法。
【請求項３】
周方向に分割された複数個の円弧状のドラムセグメントと、該ドラムセグメントを半径方向に移動するドラムセグメント駆動装置とを備えた拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムであって、
ドラム主軸が通る側面を覆ってドラム内部を密閉するための隔壁と、その密閉空間の中に圧縮空気を送り込む空気供給手段とを備えたことを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項４】
請求項３に記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、
前記隔壁を前記ドラム主軸に沿って前記ドラム内部を密封する位置と開放する位置間で往復駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする対唖成型ドラム。
【請求項５】
請求項３又は４に記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、タイヤ成型ドラムのドラムセグメントのうち少なくとも１／３のドラムセグメントに複数の小孔を設けたことを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項６】
請求項３から５のいずれかに記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、  
ドラムセグメントの表面を粗く加工したことを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項７】
請求項６に記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、
前記表面粗さを０．０５ミリ以上３．０ミリ以下にしたことを特徴とするタイヤ成形ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造の技術分野に属し、詳しくは、拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムを使用するグリーンタイヤ（生タイヤ）の離型方法及びそれに使用されるタイヤ成型ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、空気入りタイヤは、未加硫ゴム等からなる各種のタイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを成型し、これを加硫成型して所定の形状にすることで製造されている。そして、グリーンタイヤの成型工程では、全体的に径を拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムが使用されてきた。この成型工程では、回転するタイヤ成型ドラムの外周にインナーライナーゴム、クリンチゴム、サイドウォールゴム、カーカス等を順次巻き付け、その両端部近傍に環状のビードコアを装着してこれを包み込むようにカーカス等の端部を折り返し、さらに他のタイヤ構成部材を組み合わせるなどの工程を経てグリーンタイヤが成型される。
すなわち、カーカスを含むシート状のタイヤ構成部材をタイヤ成型ドラム上で積層形成した後、ビードコア間ではトロイド状に膨張させかつビードコアよりも軸方向外側では巻き上げることによってグリーンタイヤに成型している。
【０００３】
このように、タイヤ成型ドラムを使用してグリーンタイヤを成型した後には、次の工程に移すため、成型されたグリーンタイヤをタイヤ成型ドラムから外す必要がある。ところがグリーンタイヤはタイヤ成形ドラムに密着しており、タイヤ成型ドラムの縮径力だけでは両者が簡単には離型せず、タイヤ成型ドラムの縮径力がドラムとグリーンタイヤの密着力に負けてしまい、タイヤ成形ドラムの拡縮径機構がオーバーロードで止まるか、或いは、グリーンタイヤが密着したままドラム形状に合わせて変形した状態のいずれかになる。
【０００４】
そこで、例えば、タイヤ構成部材を中央ドラム（タイヤ成形ドラム）から効果的に剥離するため、カーカスを含むタイヤ構成部材を円筒状に巻回する中央ドラムとその両端部に備えるビードコア取付用の巻き上げ手段作動用のブラダーの圧搾空気の一部を、中央ドラムと円筒状タイヤ構成部材間に供給して、円筒状タイヤ構成部材から剥離する生タイヤ成型用フォーマが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この構成では、単に圧搾空気を、ブラダーによる両端封止によって前記中央ドラムの内部に形成された密封状空間に圧搾空気を導入し、中央ドラムセグメント間の隙間からタイヤと同ドラム間に導入するだけであるから、例えば、ＯＲ（OFF the Road:建設作業用）タイヤのように自重が何トンにも達するような重量タイヤ用のグリーンタイヤでは、特許文献１に記載されているように、単にブラダーの圧搾空気の一部をタイヤ成型ドラムとグリーンタイヤの間に供給するだけでは剥離できない場合がある。  
【０００６】
そこで、特許文献に記載されたものではないが、タイヤ成型ドラムの縮径時にグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムの隙間、具体的にはグリーンタイヤのビード部から有機溶剤を注入し、ドラム縮径時に生じた隙間に有機溶剤を浸透させることで離型を補助して離型を行っている。
【０００７】
図３は、この従来のタイヤ成形ドラム１の構造を概略的に示した断面図である。
図中左側が装置内側を、また右側が装置外側つまり生タイヤの取出し側を示す。このタイヤ成形ドラム１は、周方向に分割された複数個の円弧状のドラムセグメント１ａを備えており、ドラムセグメント１ａの裏側には成型ドラム１の径を拡縮するためのリンク機構Ｌが摺動自在に取り付けられている。このリンク機構Ｌは、例えば互いに中央部で回転自在に連結された２本のリンクロッドＬ１とＬ２とからなり、各リンクロッドＬ１、Ｌ２の一端部はドラムセグメント１ａの裏側に、また他端は一端部をモータＭに連結しモータＭにより回転駆動される主軸２のネジ溝に螺嵌している。
従って、リンク機構ＬはモータＭの正逆回転に従って伸縮し、リンク機構Ｌの他端側に摺動自在に連結された円弧状ドラムセグメント１ａを半径方向に移動させる、つまりタイヤ成形ドラム１の径を拡縮するようになっている。
【０００８】
この構成において、タイヤ成型ドラムの縮径時にグリーンタイヤのビード部から有機溶剤を注入し、ドラム縮径時に生じた隙間に有機溶剤を浸透させることで離型を補助して離型を行っている。
しかしながら、タイヤ成型ドラムとグリーンタイヤとの間の離型剤に有機溶剤を使用すると、稀にではあるが、ドラム縮径時の摩擦熱により有機溶剤が発火するという危険性がある。また、有機溶剤が作業者に与える影響も無視できないといった問題もある。
【特許文献１】特開２００３−１２７２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムを使用したグリーンタイヤの成型工程において、成型後のグリーンタイヤをタイヤ成型ドラムから安全にかつ簡単に外すことができるタイヤ離型方法及びそれに使用するタイヤ成型ドラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、タイヤ離型方法であって、拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムを使用するグリーンタイヤの離型方法であって、カーカスを含むシート状のタイヤ構成部材をタイヤ成型ドラムの外周面で巻回して円筒状のグリーンタイヤを成型した後、タイヤ成型ドラムの内部を密閉する工程、密閉した空間内に圧縮空気を供給する工程、タイヤ成型ドラムのドラムセグメント間の隙間からグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムの間に空気を浸透させてグリーンタイヤ内面に空気圧を作用する工程、前記タイヤ成形ドラムを縮径する工程、を有し、グリーンタイヤとタイヤ成型ドラムを離型することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のタイヤ離型方法において、タイヤ成型ドラムのドラムセグメントに形成した複数の小孔からもグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムの間に空気を浸透させる工程を有することを特徴とする。
請求項３の発明は、周方向に分割された複数個の円弧状のドラムセグメントと、該ドラムセグメントを半径方向に移動するドラムセグメント駆動装置とを備えた拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムであって、
ドラム主軸が通る側面を覆ってドラム内部を密閉するための隔壁と、その密閉空間の中に圧縮空気を送り込む空気供給手段とを備えたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、  前記隔壁を前記ドラム主軸に沿って前記ドラム内部を密封する位置と開放する位置間で往復駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項３又は４に記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、タイヤ成型ドラムのドラムセグメントのうち少なくとも１／３のドラムセグメントに複数の小孔を設けたことを特徴とする。
請求項３又は４に記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、タイヤ成型ドラムのドラムセグメントの少なくとも一部に複数の小孔を設けたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項３から５のいずれかに記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、ドラムセグメントの表面を粗く加工したことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６に記載されたタイヤ成形ドラムにおいて、  前記表面粗さを０．０５ミリ以上３．０ミリ以下にしたことを特徴とする。
【００１１】
（作用）
タイヤ成型ドラム上でグリーンタイヤを成型した後、グリーンタイヤとタイヤ成型ドラムとが密着している状態にて、タイヤ成型ドラムの内部を密閉し、その密閉空間内に圧縮空気を送り込むことで、密閉空間内部の圧力が高まり、ドラムセグメント間の隙間からグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムの間に空気が浸透し、その空気圧でグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムの離型が補助されることから、タイヤ成形ドラムのドラムセグメントの縮径力との相乗効果により成型後のグリーンタイヤをタイヤ成型ドラムから離型する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、タイヤ成形ドラムのドラムセグメントの縮径力と圧搾空気力により成型後のグリーンタイヤをタイヤ成形ドラムから容易に離型することができる。しかも、タイヤ成形ドラムとグリーンタイヤとの密封性をそのまま利用し、単に成型後にタイヤ成形ドラムの側面を密封して成型ドラム中に圧搾空気を導入するだけであるから、構成も簡単であり多大なコストを要することなく実現できる。
さらに、従来のように有機溶剤を必要としないため、発火の危険性を皆無にすることができ、作業者を始めとする人体への影響もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るタイヤ成型ドラムの実施形態を概略的に示す図であり、図１Ａはその断面図、図１Ｂは隔壁の平面図である。
タイヤ成型ドラム１は、図１Ａに示すように、従来のものと同様に周方向に分割された複数個の円弧状のドラムセグメント１ａを備えており、既に述べたモータＭ，主軸２、リンク機構Ｌから成るドラムセグメント駆動機構によって、各ドラムセグメント１ａを半径方向内方に移動させ、それによって、タイヤ成型ドラム１の径を縮小（縮径）するように構成されている。
なお、このドラムセグメント駆動機構は以上のものに限らず他の周知又は公知の機構を用いることもできる。
【００１４】
本発明のタイヤ成型ドラムでは、タイヤ成形後に主軸２が通る側面を覆ってドラム内部を密閉するための隔壁３を、ドラムの左右両側でかつグリーンタイヤのビード部からサイド部にかけて配置するとともに、その密閉空間の中に圧縮空気を送り込むための配管４が設けられている。隔壁３は図１Ｂに示すように円盤状であって、中心部には主軸２が通る貫通孔が開いており、主軸２は隔壁３を密封状に貫通している。隔壁３は、図示しない駆動機構（例えばシリンダ・ピストン機構、ネジ駆動機構、ベルトやチェーン駆動機構、歯車伝導機構等の周知の機構）により、ドラム側面から離れた開位置とドラム側面に密着する閉位置間を主軸２に沿って移動可能である。隔壁３の材質は、金属に限らず空気を封じ込める機能があれば任意であるが、密閉空間には大きな内部圧力がかかるため、その空気圧に負けないだけの強度を有する必要がある。配管４は圧縮空気源からの空気を密閉空間内に供給できればよく、例えば隔壁３を貫通して設置される。
【００１５】
グリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１が密着している状態で、図１に示すようにグリーンタイヤ１０の両側面において、グリーンタイヤ１０のビード部からサイド部にかけてそれぞれ隔壁３を気密に押付けた状態で配置し、タイヤ成型ドラムの内部を密閉する。その後、密閉空間内に配管４を通して圧縮空気を送り込むことにより密閉空間内部の圧力を高める。このように密閉空間の内部圧力が高まると、ドラムセグメント１ａ間の隙間からグリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１の間に空気が浸透し、従ってグリーンタイヤ１０の内面へ空気圧がかかり、グリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１の離型が補助される。
この圧搾空気の注入と同時に、モータＭを回転させると、前記リンク機構Ｌの各リンクロッドＬ１、Ｌ２は主軸に螺嵌した端部が互いに離隔する方向に駆動され、これによってリンクロッドＬ１、Ｌ２は枢着部を中心に先端が開くことで、リンクロッドＬ１、Ｌ２の径方向長さが縮小し、これに伴いタイヤ成型ドラム１の径が縮小する。
この圧縮空気の供給に引き続いてタイヤ成型ドラム１を縮径することにより、グリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１の両者は容易に剥離する。
これにより、グリーンタイヤ１０は、仮に何トンもの自重を有するＯＲタイヤなどの重量タイヤであっても、圧搾空気の作用でタイヤ成形ドラム１を構成するドラムセグメント１ａの表面から剥離され、容易に離型することができる。
【００１６】
グリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１が離型した後、タイヤ成型ドラム１を更に縮径してグリーンタイヤ１０を取り出す。この時、グリーンタイヤ１０はタイヤ成型ドラム１に密着せずに離れているので、ドラム縮径が容易でかつグリーンタイヤ１０を簡単に取り出すことができる。また、従来のように有機溶剤を離型剤にせず、単に空気を送り込むだけなので、発火の危険性は全くなく、加えて作業者に対する人体への影響もない。
【００１７】
図２は本発明に係るタイヤ成型ドラム１の第２の実施形態を概略的に示す断面図である。
このタイヤ成型ドラムは、図１に示すタイヤ成型ドラム１と基本的には同じ構成であるが、ドラムセグメント１ａに複数の小孔５を貫通状態で設けている点で異なっている。複数の小孔５はタイヤ成型ドラムにおける全てのドラムセグメント１ａに設けることが望ましいが、必ずしも全てのドラムセグメント１ａに取り付けなくてもよい。ただ、選択的に取り付ける場合は、少なくとも１／３以上のドラムセグメント１ａに設けるようにし、それらのドラムセグメント１ａはできるだけ周方向に均等に配置することが好ましい。
【００１８】
このタイプのタイヤ成型ドラム１を使用した場合、隔壁３で塞がれた密閉空間の内部圧力が高まると、ドラムセグメント１ａ間の隙間からグリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１の間に空気が浸透するとともに、小孔５からもグリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラムの間に空気が浸透する。
その他の点は、前記第１の実施形態と同様である。
【００１９】
また、図１及び図２に示したいずれのタイプのタイヤ成型ドラムにおいても、グリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１の間への空気浸透をしやすくし、グリーンタイヤ１０のタイヤ成型ドラム１からの剥離をさらに促進するためには、ドラムセグメントの表面を粗く加工しておくことが好ましい。この場合、ドラムセグメント１ａの表面粗さ（ＲＭＳ）を０．０５ミリ以上３．０ミリ以下とするのが望ましい。表面荒さが０．０５ミリを下回ると空気が浸透し難くなり、また３．０ミリを越えるとインナーライナーゲージの分布に影響する。したがって、この数値範囲が最適である。
【００２０】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるタイヤ離型方法及びそれに使用されるタイヤ成型ドラムは、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るタイヤ成型ドラムの実施形態を概略的に示す図であり、図１Ａはその断面図、図１Ｂは隔壁の平面図である。
【図２】本発明に係るタイヤ成型ドラムの他の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図３】従来のタイヤ成形ドラムを概略的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・タイヤ成形ドラム、１ａ・・・ドラムセグメント、２・・・主軸、３・・・隔壁、４・・・配管、５・・・小孔、１０・・・グリーンタイヤ、１１・・・タイヤ構成部材、１２・・・ビード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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