(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のドラムセグメント１ａに加振器３から高周波振動を与え、グリーンタイヤ１０とタイヤ成型ドラム１の間をエアーの力で離型する。タイヤ成型ドラムの縮小が容易となり、成型後のグリーンタイヤ１０をタイヤ成型ドラム１から簡単に外すことができる。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。【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で成型されたグリーンタイヤの離型方法であって、
カーカスを含むタイヤ構成部材を前記タイヤ成型ドラムの外周面に巻回して円筒状のグリーンタイヤを成型した後、前記タイヤ成型ドラムのドラムセグメントを高周波振動させて前記グリーンタイヤとタイヤ成型ドラムとを剥離する工程と、前記タイヤ成型ドラムを縮径する工程とを有し、前記グリーンタイヤを前記タイヤ成型ドラムから離型することを特徴とするタイヤ離型方法。
【請求項２】
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、
前記ドラムセグメントを高周波振動させる手段を備えたことを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項３】
請求項２記載のタイヤ成型ドラムにおいて、
前記高周波振動させる手段は、前記ドラムセグメントに取り付けられた高周波振動発生手段であることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項４】
請求項３記載のタイヤ成型ドラムにおいて、
前記高周波振動発生手段をドラムの周方向に均等に取り付けたことを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項５】
請求項２記載のタイヤ成型ドラムにおいて、
前記高周波振動の周波数は１０，０００Ｈｚ以上５０，０００Ｈｚ以下であることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項６】
請求項３記載のタイヤ成型ドラムにおいて、
前記タイヤ成型ドラムの１／３以上のドラムセグメントに前記高周波振動発生手段を取り付けたことを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【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いる。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、タイヤ成型ドラムを縮径し、成型後の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の内周面はタイヤ成形ドラムの外周面に密着しており、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と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、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）タイヤと呼ばれる建設車両用の大型タイヤの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との隙間、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２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グリーン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（内周側）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で成型された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、拡縮可能な円筒形状のタイヤ成型ドラムで成型されたグリーンタイヤの離型方法であって、カーカスを含むタイヤ構成部材を前記タイヤ成型ドラムの外周面に巻回して円筒状のグリーンタイヤを成型した後、前記タイヤ成型ドラムのドラムセグメントを高周波振動させて前記グリーンタイヤとタイヤ成型ドラムとを剥離する工程と、前記タイヤ成型ドラムを縮径する工程とを有し、前記グリーンタイヤを前記タイヤ成型ドラムから離型することを特徴とするタイヤ離型方法である。
請求項２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、前記ドラムセグメントを高周波振動させる手段を備えたことを特徴とするタイヤ成型ドラムである。
請求項３の発明は、請求項２記載のタイヤ成型ドラムにおいて、前記高周波振動させる手段は、前記ドラムセグメントに取り付けられた高周波振動発生手段であることを特徴とするタイヤ成型ドラムである。
請求項４の発明は、請求項３記載のタイヤ成型ドラムにおいて、前記高周波振動発生手段をドラムの周方向に均等に取り付けたことを特徴とするタイヤ成型ドラムである。
請求項５の発明は、請求項２記載のタイヤ成型ドラムにおいて、前記高周波振動の周波数は１０，０００Ｈｚ以上５０，０００Ｈｚ以下であることを特徴とするタヤ成型ドラムである。
請求項６の発明は、請求項３記載のタイヤ成型ドラムにおいて、前記タイヤ成型ドラムの１／３以上のドラムセグメントに前記高周波振動発生手段を取り付けたことを特徴とするタイヤ成型ドラムである。
【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、ドラムセグメントを高周波振動させ、その振動により噛み込んだエアーの力でグリーンタイヤとタイヤ成型ドラムとを剥離して離型を補助し、ドラムセグメントを縮径させることで、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、タイヤ成型ドラムのドラムセグメントの高周波振動により噛み込んだエアーの力と、ドラムセグメントの縮径力とにより、成型後のグリーンタイヤをタイヤ成型ドラムから簡単に外すことができる。また、本発明によれば、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断面図である。
タイヤ成型ドラム１は、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】
本発明の実施形態のタイヤ成型ドラム１では、図示の如く各ドラムセグメント１ａの軸方向の中央部の裏側（内周面）にそれぞれ加振器３が取り付けられており、それらの加振器３は圧電素子等の電気−機械変換手段を内蔵しており、電気ケーブル４により、それぞれ図示しない高周波電源に接続されている。なお、加振器３は、高周波電源により電気−機械変換手段を駆動するものに限らず、機械的手段により振動させるタイプでもよい。また、加振器３はタイヤ成型ドラムにおけるすべてのドラムセグメントに取り付けることが望ましいが、必ずしもすべてのドラムセグメント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に取り付けるようにし、加振器３を取り付けるドラムセグメントはできるだけ周方向に均等に選択することが好適である。
【００１５】
グリーンタイヤ１０を成型するに際しては、ドラムセグメント１ａを拡径してタイヤ成型ドラム１を円筒形状としておき、先ずこの状態のタイヤ成型ドラム１の外周面にカーカスを含むシート状のタイヤ構成部材１１を巻き付ける。次にタイヤ成型ドラム１の両端から張り出したタイヤ構成部材１１の端部をプライダウン（下方に折り曲げること）し、次いでタイヤ成型ドラム１の側縁部付近のタイヤ構成部材１１にビード１２を取り付ける。そしてその後、プライダウンしたタイヤ構成部材１１の端部をターンアップ（上方に折り返すこと）し、それらの上にトレッドを載置して成型を完了する。
【００１６】
このようにしてグリーンタイヤ１０の成型が終了した後、グリーンタイヤ１０の内周面とタイヤ成型ドラム１の外周面とが密着している段階にて、加振器３を動作させることにより、タイヤ成型ドラム１のドラムセグメント１ａの半径方向に高周波振動を与える。ドラムセグメント１ａが半径方向に振動すると、グリーンタイヤ１０の内周面とタイヤ成型ドラムの外周面とがエアーを噛み込み、両者は噛み込んだエアーの力で剥離して密着状態が解除される。高周波振動の周波数は１０，０００〜５０，０００Ｈｚの範囲が望ましい。１０，０００Ｈｚに満たない周波数で剥離させるには振動の振幅を大きくする必要があり、タイヤ成型ドラム１に狂いを生じる原因となる。逆に周波数が５０，０００Ｈｚを越えると剥離の効果がなくなる。
【００１７】
また、ドラムセグメント１ａの振動によるグリーンタイヤ１０のタイヤ成型ドラム１からの剥離を促進するためには、ドラムセグメント１ａの表面（外周面）を粗く加工しておくとよい。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のゲージ分布に影響を及ぼす。従って、この数値範囲が最適である。
【００１８】
タイヤ成型ドラム１とグリーンタイヤ１０との密着状態を解除した後、加振器３の動作を停止させる。そしてモータＭにより主軸２を回転させ、リンク機構Ｌのドラム径方向の長さを短縮することでタイヤ成型ドラム１を縮径し、図示しないグリーンタイヤ取出装置によりグリーンタイヤ１０をタイヤ成型ドラム１の外周面から取出す。この時、グリーンタイヤ１０はタイヤ成型ドラムに密着せずに離れているので、縮径が容易でかつグリーンタイヤ１０を簡単に取り出せる。また、従来のように有機溶剤を離型剤にせず、単に機械的な振動を与えるだけなので、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。なお、タイヤ成型ドラム１とグリーンタイヤ１０との密着力が大きい場合は、タイヤ成型ドラム１の縮径中も加振器３を動作させてもよい。
【００１９】
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成型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。例えば、加振器３をドラムセグメント１ａの軸方向の両端部近傍の裏側（内周面）に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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断面図である。
【図２】従来のタイヤ成型ドラムを概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１・・・タイヤ成型ドラム、１ａ・・・ドラムセグメント、２・・・主軸、３・・・加振器、４・・・電気ケーブル、１０・・・グリーンタイヤ、１１・・・タイヤ構成部材、１２・・・ビード、Ｌ・・・リンク機構、Ｍ・・・モータ。
【図１】
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【図２】
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