JP2003514695A - 自動車用タイヤの補強構造体を製造するための方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 タイヤの製造の分野で、ベルト構造体（２）は、エラストマー層内に組み込まれ、環状サポート（３）上に互いに周方向に接近した関係で連続して布設された平行なストリップをそれぞれが含むストリップ状セグメント（５）によって製造される。各セグメント（５）の布設時、前記環状サポート（３）の角回転は、前記環状サポート自体の回転軸（Ｘ−Ｘ）に対して半径方向の補正軸（Ｙ−Ｙ）を軸として行われる。前記補正軸は、布設対象の前記セグメント（５）に関して実質的に重心位置に配置される。これにより、前記環状サポート（３）が曲線断面プロファイルを有するクラウンエリアを呈示する場合でも、各ストリップ状セグメント（５）について隣接ストリップ状セグメントとの完全な一致が確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、自動車用タイヤの補強構造体を製造するための方法に関し、 少なくとも１つのエラストマー材料によって少なくとも部分的にコーティング
され、互いに平行に配置された長手方向の糸状要素（longitudinal filiform el
ements）をそれぞれ含んだストリップ状セグメントを作製するステップと、 これらのストリップ状セグメントを環状サポートの周方向の展開（circumfere
ntial development）に沿って相互に接近した関係になるよう適用して、幾何学
的な回転軸を軸とした連続した周方向の展開を有する少なくとも１つの補強層を
形成するステップと、 を含む。

【０００２】 本発明は更に、前記の方法を具現化するための装置に関し、該装置は、 少なくとも１つのエラストマー材料層によって少なくとも部分的にコーティン
グされ、相互に平行に配置されたストリップ状セグメントのフィード用のユニッ
トと、 環状サポート自体の周方向の展開の方向に対して所定の布設角度（pre-set la
ying angle）に従って、環状サポート上に前記のストリップ状セグメントを各々
付与するための布設ユニットと、 環状サポート自体の幾何学軸を軸として、前記布設ユニットと前記環状サポー
トとの間の相対的な動きを決定するための第１角度作動装置と、 を備えるタイプである。

【０００３】 本説明の過程で、本発明は、特にタイヤのベルト構造体の製造に関して説明が
なされる。ただし、ここで、本発明に基づく方法と装置は、タイヤのカーカス構
造体の製造に対して、またはより一般的には、相互に平行な状態で方向づけされ
、および／またはタイヤの赤道面に対して所定の角度に従って方向づけされたコ
ードを含む、他のいかなる補強構造体の製造に対しても、使用できることが明記
される。

【０００４】 自動車用タイヤは通常、１つ以上のカーカスプライで構成されたカーカス構造
体を基本的に含み、かかるカーカスプライは、ほぼ環状の形状に従って成形され
、通常「ビードリング」と呼ばれる周方向に非延伸性の挿入物を組み込んだ各環
状補強構造体に係合される軸方向に向かい合う側方縁部を呈示する。各環状補強
構造体は、対応する取り付けリムにタイヤを固定するためにタイヤの内部周方向
縁部に沿って定義されるいわゆる「ビード」の中に組み込まれている。

【０００５】 このカーカス構造体上に、半径方向外部の位置において、閉ループに成形され
た１つ以上のベルト層を含むベルト構造体が付与される。かかるベルト層は、相
互に対してまた隣接カーカスプライに属するコードに対して適切に配向された繊
維または金属コードによって基本的に構成される。

【０００６】 このベルト構造体の半径方向外側の位置には、通常、十分な厚みを有するエラ
ストマー材料のストリップで構成されるトレッドバンドも付与される。本説明の
目的から、「エラストマー材料」という用語は、ゴム配合物全般、すなわち少な
くとも１つのポリマーベースに補強用充填材および／又は種々のプロセス添加剤
を適宜に混合したもので形成される集合を意味すると明記されるべきである。

【０００７】 タイヤの両側には１組のサイドウォールが付与される。各サイドウォールは、
トレッドバンドの対応側方縁部の近くに位置するいわゆるショルダーエリアと対
応ビードとの間にあるタイヤの側部を覆う。

【０００８】 これより古い設計の製造工程では、各ベルト層は、エラストマー層内に組み込
まれた複数の平行で長手方向のコードによって構成された連続ストリップを区分
する切断によって得られた複数のセグメントを順次結合して、形成される。特に
、この切断と結合の作業は、いわゆるベルトリングを得るよう実行され、各セグ
メントのコードは、このリングの周方向の展開に対して所定の傾斜となるように
方向決めされ、そして隣接セグメントのコードに平行に置かれる。

【０００９】 完成したベルトリングは、連続的に半径方向に重ねて形成される２つ以上の層
を含む場合もあり、カーカス構造体に対して半径方向外側の位置において、通常
同時に、最初に円筒形スリーブの形で得られた後者が環状形状に従って成形され
る操作ステップに関連付けられる。

【００１０】 最近、これらのタイヤの製造に必要な中間的な半製品の製造をなくすか、もし
くは少なくとも制限することを可能にする製造方法の探究に特別の注意が払われ
てきた。たとえば、同一出願人名の欧州特許出願第ＥＰ９７８３０７３１．２号
には、取得するタイヤの内部構造に従って形成される環状サポート上に複数のス
トリップ状セグメントを周方向に接近させて交互に布設することによってカーカ
スプライおよび各ベルト層が得られるというタイヤ製造方法が記載されている。

【００１１】 文献第ＷＯ ９９／１７９２０号は、連続ストリップ状要素から切り離された
ストリップ状セグメントの布設によってベルト層を製造するための方法と装置に
ついて記載している。各セグメントは、いったん連続ストリップ状要素から切り
離されると、１つ以上のロボットアームによって命令される、磁気式または吸盤
式グリップ装置によって延伸される。このグリップ装置は、対向する端に相当す
る箇所と、可能であれば中央部分に相当する箇所とで、ストリップ状セグメント
を保持し、そしてロボットアームからの命令があれば、環状サポートの外側表面
上に、その周方向の展開に対して所定の角度に従って、セグメント自体を付与す
るよう作動される。この付与が完了すると、環状サポートは、それ自体の幾何学
軸を回転軸として所定角度に従って回転させられ、すでに付与されているストリ
ップ状セグメントの隣に新しいストリップ状セグメントを付与できるようにする
。上記のステップの連続した繰り返しは、環状サポートの周方向の展開全体に従
って延在するベルト層の形成を生じさせる。

【００１２】 しかしながら、出願人は、従来技術の教示に従って実行されたストリップ状セ
グメントの布設が、それによって得られる補強構造体内に完全な構造的均質性を
もたらさないことに注目している。

【００１３】 本発明によれば、各セグメントの布設時に、環状サポートの幾何学的な軸に対
してほぼ半径方向にある補正軸を回転軸として、環状サポートとセグメント自体
との間に相対的な回転が生じる場合、ストリップ状セグメントの連続した布設に
よって得られるベルト層または他の補強構造体に完全な構造的均質性を保証でき
ることが判明している。

【００１４】 特に、本発明の対象は、自動車用タイヤの補強構造体を製造するための方法で
あって、前記ストリップ状セグメントの各々の付与時において、ストリップ状セ
グメント自体と環状サポートとの間に、前記幾何学的な回転軸に対して実質的に
半径方向にある補正軸を回転軸として、相対的角度回転が引き起こされることを
特徴とする。

【００１５】 より具体的には、補正軸の周りの角度回転は、ストリップ状セグメントの付与
時に漸進的に得られるので有利である。

【００１６】 本発明の好適な実施態様では、補正軸を回転軸とする角度回転が、環状サポー
トの外面に対して順方向の軌道に従って（according to an orthodromic trajec
tory）セグメントの付与がなされるように、制御されるようになっている。

【００１７】 特に、前記の相対的な角度回転は、環状サポートの赤道面内にある軸を回転軸
として、環状サポートの作動によって実行されるのが望ましい。

【００１８】 前記の角度回転の回転軸となる補正軸は、環状サポート上に付与されようとす
るストリップ状セグメントに対して重心位置にあるのが好ましい。

【００１９】 また、前記ストリップ状セグメントの作製が、前記のエラストマー材料層に前
記の糸状要素を組み込んだ少なくとも１つの連続ストリップ状要素上で順次実行
される切断動作によって、なされるようになっていると有利である。

【００２０】 各切断動作の後に、このようにして得られた個々のセグメントが環状サポート
上に付与されると有利である。

【００２１】 また、個々のストリップ状セグメントが、環状サポートの赤道面に対応する箇
所において測定された、ストリップ状セグメント自体の幅に対応する周方向の配
分ピッチに従って、環状サポート上に順次配置されるようになっているのも好ま
しい。

【００２２】 本発明の好適な実施態様では、各ストリップ状セグメントの付与は、環状サポ
ートの赤道面に対して横断方向にストリップ状セグメントを布設するステップと
、 ストリップ状セグメントを環状サポートに半径方向に接近させるステップと
、ストリップ状セグメントの周方向の配分ピッチに対応する角ピッチに従って環
状サポートを回転するステップと、を含む。

【００２３】 好ましくは、各ストリップ状セグメントが環状サポートに対して押し付けられ
、この押し付けが当初は各ストリップ状セグメントの中央部分の近くで実行され
、その後ストリップ状セグメント自体の両端部に向かって及んでいく、更なるス
テップが実行される。

【００２４】 好適な実施態様では、この押し付けステップは、前記の接近ステップと同時に
実行される。

【００２５】 必要があれば、環状サポートが、あらかじめ形成されたカーカス構造体によっ
て構成されるようになっていると有利であるかもしれない。

【００２６】 ただし、好適な実施態様では、カーカス構造体が環状サポート上で製造される
少なくとも１つのステップがあり、かかるステップは、環状サポート上への付与
が前記カーカス構造体上に直接各ストリップ状セグメントを布設することによっ
て実行されることをもたらす。

【００２７】 本発明はまた、各ストリップ状セグメントの付与時に作動可能な第２角度作動
装置を更に含むことを特徴とする、自動車用補強構造体を製造するための装置に
関する。かかる第２角度作動装置は、ストリップ状セグメント自体と環状サポー
トとの間で、前記の幾何学的な回転軸に対してほぼ半径方向にある補正軸を回転
軸とする相対的角度回転を生じさせる。

【００２８】 この第２角度作動装置には、環状サポートの外面に対して順方向の軌道に従っ
てセグメントの付与を行うために、前記布設ユニットとともに操作的に挿入され
る（operatively interpolated with said laying unit）と有利である。

【００２９】 この第２角度作動装置は、前記環状サポートに機械的に接続されて、前記の補
正軸を回転軸として後者を角度回転させるのが好ましい。

【００３０】 より具体的には、前記の補正軸は、実質的に環状サポートの赤道面の中にある
。

【００３１】 本発明の好適な実施態様では、前記のフィードユニットは、ストリップ状要素
に対して作動してそこから前記のストリップ状セグメントを取得する切断装置と
、切断装置の近くで前記の連続ストリップ状要素の末端を係合する第１操作位置
と、取得対象のストリップ状セグメントの長さに対応する長さを有するセグメン
トに従って切断装置自体を越えて連続ストリップ状要素を延在させるべく、切断
装置から隔たった第２操作位置との間で動くことのできるグリップ装置と、を備
える。

【００３２】 また、好適な実施態様に従って、前記布設ユニットは、ストリップ状セグメン
トの付与を行うために、環状サポート外面に対して対照的な関係で動くことので
きる押し付け要素を少なくとも１つ備える。

【００３３】 より詳細には、前記の布設ユニットは、それぞれ各サポート要素で支えられる
前記押し付け要素の少なくとも２つと、前記サポート要素を支えるガイド構造体
と、環状サポートの外面に向かってに半径方向に接近するように、前記押し付け
要素（１１）を移動させるための半径方向作動装置と、押し付け要素が相互に接
近している第１操作状態から、押し付け要素が環状サポートの赤道面から隔たっ
ている第２操作状態へと移動させるための横断方向作動装置と、を備える。

【００３４】 また、前記切断装置の動作によって切り離されたストリップ状セグメントを保
持するための、補助保持要素があると有利になる場合がある。

【００３５】 前記の補助保持要素は、環状サポートにほぼ半径方向に、押し付け要素に対し
て相対的に動くことができるのが好ましい。

【００３６】 更なる特徴と利点は、本発明に従って、自動車用タイヤの補強構造体を製造す
るための方法と装置の好適であるが排他的でない実施態様の詳細説明からより容
易に明らかになる。この説明は、非限定的な表示としてのみ提供されている添付
図面を参照して、以後に記載がなされる。

【００３７】 本願の図に関連して、また特に図１乃至４に関連して、番号１は、本発明によ
る方法に従って、自動車用タイヤの補強構造体を製造するための装置全体を示し
ている。

【００３８】 上記の実施態様において、装置１は、取得対象のタイヤの内面に従って実質的
に形成された外面３ａを有する環状サポート３上にベルト構造体２を製造するこ
とができる。

【００３９】 ベルト構造体２の製造を進める前に、環状サポート３上にカーカス構造体（図
示せず）が付与される。かかるカーカス構造体は、同一出願人による特許出願第
ＥＰ９７８３０６３３．０号、第ＥＰ９７８３０７３１．２号、第ＥＰ９８８３
０６６１．０号、第ＥＰ９８８３０４７２．１号のいずれかに記載されているよ
うに同じ環状構造体３上に有利に形成することができる。環状サポート３は、当
業者により便利に取得できるので詳細には記載しないが、たとえば、このように
取得されたタイヤからのその後の除去を容易にするために分割したり潰したりで
きる金属製ドラムなどで構成することもできる。ただし、例えば膨張などにより
適切に硬化したカーカス構造体上に直接、ベルト構造体２を製造する可能性が排
除されるわけではない。この場合には、カーカス構造体が環状サポートの機能も
果たすことになる。また、必要があれば、装置１とそれによって具現化された方
法がカーカス構造体自体の製造やタイヤの他の補強構造体の製造に使用されるの
に適していることも明記されなければならない。

【００４０】 装置１は、所定長さのストリップ状セグメント５を、好ましくは１つずつ提供
することができる、少なくとも１つのフィードユニット４を含む。かかる所定長
さのストリップ状セグメント５は、押出し装置および／またはカレンダー装置、
あるいはフィードリールから送られる少なくとも１つの連続ストリップ状要素６
上で連続して実行される切断操作によって取得される。連続ストリップ状要素６
とその後にそこから得られたセグメント５は、それぞれ、金属または繊維材料製
の複数のコードまたは類似の糸状要素を呈示している。かかる複数のコードまた
は類似の糸状要素は、ストリップ状要素およびセグメント自体の長手方向の展開
に沿って相互に平行に延在し、押出しおよび／またはカレンダー操作によって付
与されるエラストマー材料層で少なくとも部分的にコーティングされている。

【００４１】 フィードユニット４は、個々のストリップ状セグメント５を得るために、連続
ストリップ状要素６を垂直にもしくはその長手方向の展開に関して所定の傾斜に
従って切断できる切断装置７を少なくとも１つ含む。切断装置７には、少なくと
も１つのグリップ装置８が結合される。かかるグリップ装置８は、図１に示す、
切断装置７の近くにおいて連続ストリップ状要素６の末端６ａを係合することが
できる第１作業位置と、切断装置自体から隔たった第２作業位置との間を、移動
することができる。図２に示すように、第１作業位置から第２作業位置への平行
移動に引き続いて、グリップ装置８は、連続ストリップ状要素６を、切断装置７
を超えてそれを延ばすように、またできれば環状サポート３に対して半径方向に
接近する位置において、切断装置自体の連続作動の後に取得するセグメント５の
長さに対応する長さを持つセグメントに従って、連続ストリップ状要素６を駆動
する。添付図面において、番号９は、切断装置７のすぐ上流のエリア内の連続ス
トリップ状要素６に対して作動する１組のガイドローラを示している。

【００４２】 装置１は、さらに、上記の方法で作製された各ストリップ状セグメント５を順
次係合して、環状サポート３の外面３ａ上、またはその上に形成されたカーカス
構造体上へ、環状サポート自体の周方向展開の方向に対して所定の布設角度とな
るように付与することができる、布設ユニット１０を少なくとも１つ含む（図５
）。

【００４３】 布設角度αは、布設ユニット１０と可能であればフィードユニット４を環状サ
ポート３に対して適切な向きに置くか、または後者を前記の布設ユニット１０と
フィードユニット４に対して適切な向きに置くことによって、簡単にプリセット
（事前設定）できる。ベルト構造体２を製造する目的では、少なくとも環状サポ
ート３の赤道面に対応して測定される布設角度αは、目安として２０°と３５°
との間を取ることができる。

【００４４】 好ましくは、布設ユニット１０は、環状サポート３の外面３ａに対して対照的
な関係にある、ストリップ状セグメント５に沿って動くことのできる押し付け要
素１１を少なくとも１つ含む。具体的には、好適な実施態様において、少なくと
も２つの押し付け要素１１が使用される。各押し付け要素１１は、横断方向作動
装置の動作に対してガイド構造体１３に沿って移動可能なサポート要素１２によ
ってそれぞれ支持される。かかる横断方向作動装置は、当業者に適切な任意の方
法で製造できるためここに示されていないが、例えばウォームスクリュータイプ
などである、。

【００４５】 また好適には、各サポート要素１２に対して、補助保持要素１４が少なくとも
１つ係合される。かかる補助保持要素１４は、切断ユニット７の動作による切断
と環状サポート３上への付与との間の経過時間中、ストリップ状要素５を保持す
るために各押し付け要素１１と連携することができる。さらに詳細には、各保持
要素１４は、たとえば、グリップ装置８により駆動される細長い要素６および切
断されたストリップ状要素５のための軸受座（bearing seat）を提供するように
、各サポート要素１２から突出するローラーによって構成できる。機械的干渉が
ない状態で第１操作位置と第２操作位置との間のグリップ装置８の平行移動に好
都合となるように、サポート要素１２は、ガイド構造体１３の長手方向の展開軸
を回転軸として角度回転可能になっている。その結果、それぞれの押し付け要素
１１と補助保持要素１４は、図１に示すように、グリップ装置８によって連続し
た細長い要素６に課された長手方向の作動軌道からそれらが除去される休止位置
と、図２に示すように、それらが前記の作動軌道に配置されて細長い要素自体と
係合関係で動作する作業位置との間を、並行移動できるようにもなっている。

【００４６】 また、布設ユニット１０には、半径方向作動装置も関連付けられる。かかる半
径方向作動装置は、押し付け要素１１を、環状サポート３の外面３ａへ半径方向
に接近するように移動することができる。このような半径方向作動装置は、それ
らが当業者に便利な方法で実現できるため詳細な図解も説明もなされていないが
、ストリップ状セグメント５を、環状サポート３の外面３ａ上に接触させるため
に、たとえばガイド構造体１３上で、および／または直接押し付け要素１１上で
、作動することができる。更に、補助保持要素１４について、環状サポート３に
対しほぼ半径方向に、押し付け要素１１に関して相対的に移動可能になっている
ことが望ましい。このように、押し付け要素１１は、環状サポート３と補助保持
要素１４との間の機械的干渉を起こさずに、外面３ａにストリップ状要素５を接
触させることができる。例示された実施態様では、上記の相対的な動きは、環状
サポート３の方向に、ブロック１２に沿って押し付け要素１１を直接平行移動す
ることによって取得される。

【００４７】 さらに、例えばガイド構造体１３とブロック１２との間で動作する横断方向作
動装置が提供されるが、これも便利な方法で得られるため表示されていない。か
かる横断方向作動装置は、押し付け要素１１を、図１３に示すようにそれらが相
互に接近する第１操作状態と、図４に示すようにそれらが環状サポート３の赤道
面から離れる第２操作状態との間で、移動させる。

【００４８】 各ストリップ状セグメント５の作製と布設は、次のやり方で実行される。

【００４９】 図１に示された状態からはじめて、グリップ装置８は、切断装置７の近くにお
いてガイドローラ９間に係合される連続ストリップ要素の末端６ａに係合するた
めの第１作業状態へ移行される（図１）。グリップ装置８が第２作業位置の近く
に到着すると、補助保持要素１４がグリップ装置自体により駆動される連続スト
リップ状要素６の下で係合関係となるように、ガイド構造体１３の長手展開方向
についてのサポート要素１２の角度回転が決定される（図２）。

【００５０】 ストリップ状セグメント５を切断する切断装置７の介入が次に命令される。こ
の環境では、ストリップ状セグメント５を保持する補助保持要素１４は、環状サ
ポート３の赤道面との関係でほぼ中央位置に横断方向に布設される。

【００５１】 また、ストリップ状要素５が環状サポート３へ半径方向に接近し、環状サポー
トの赤道面の近くで外面３ａに対してその中央部に接触および押し付けられるよ
うに、環状サポート３の方向への押し付け要素１１の平行移動が行われる。ガイ
ドサポート１３に沿ってサポート要素１２が相互に離れる動きによって、ストリ
ップ状セグメント５に沿って赤道面から離れていく押し付け要素１１の同時的な
移動が決定される。その結果、ストリップ状セグメント自体の中央部からはじま
って、その両端部に向かって漸進的に押し付け動作がなされ、セグメント自体が
その全長にわたって環状サポート３上へ付与されることになる。

【００５２】 その後、第１角度作動装置の動作によって、所定の角ピッチに従ってそれ自身
の幾何学軸Ｘ−Ｘを回転軸とする環状サポート３の角度回転が決定されて、新し
いストリップ状セグメント５の付与のために準備する。上記の操作の連続した繰
り返しは、ベルト２の形成を決定する。かかるベルト２は、幾何学的回転軸Ｘ−
Ｘの周りの連続した周方向の展開を有する少なくとも１つの層から成り、かかる
層は、環状サポート３の周方向の展開に沿って相互に接近した関係で配分された
複数のストリップ状セグメント５によって形成される。

【００５３】 純然たる例として、第１角度作動装置は、たとえば、環状サポート３に対して
共軸に関連付けられたハブ１５において働くステッピングモータまたは別のタイ
プのアクチュエータを含むことができる。あるいは、前記第１角度作動装置は、
布設ユニット１０と環状サポート３との間の相対動を幾何学的な軸Ｘ−Ｘの周囲
に引き起こすのに適した、当業者にとって便利な他のいかなる実施態様をも取る
ことができる。

【００５４】 前記の幾何学的な軸Ｘ−Ｘの周囲の相対的な動きは、ストリップ状要素５の布
設が環状サポート３の赤道面に対応して測定されるストリップ状セグメント自体
の幅に対応する周方向の分配ピッチに従って行われるように、制御されることが
望ましい。

【００５５】 あるいは、ストリップ状セグメント５の布設は、幾何学的な軸Ｘ−Ｘを回転軸
として環状サポート３が２回以上完全に回転してから連続する層の形成を決定す
るように、上記の幅の倍数に対応する周方向の分配ピッチに従って実行すること
ができる。

【００５６】 ただし、本発明に従って、出願人は、以後に記載される追加手段がなければ、
ストリップ状セグメント５の布設が最適な方法で行い得ないことを観察した。実
際には、布設ユニット１０が、直線で航程線の軌道（a rectilinear and loxodr
omic trajectory）、つまり、環状サポート３の幾何学的回転軸Ｘ−Ｘとガイド
構造体１３との間の相互の配向を調整することによってプリセットされる、理論
的角度αに対応する一定の角度に従って環状サポート３の子午面と交差する軌道
に従って、各ストリップ状セグメント５を付与する傾向にあることに留意すべき
である。

【００５７】 出願人は、この状況において、環状サポート３が呈示する外面の湾曲は、その
上に布設されるストリップ状セグメント５の完全な相互の接近を得ることを不可
能にすることを観察した。この点では、外面３ａは、幾何学的な軸Ｘ−Ｘを中心
とする第１湾曲と、記載され図解された例にあるように、凸状の環状サポート３
が使用され曲線の断面プロファイルを呈示する場合には第２湾曲を呈示すること
に留意する必要がある。

【００５８】 幾何学的な軸Ｘ−Ｘを軸として外面３ａが呈示する湾曲は、正しいセグメント
の布設に干渉する第１要因を決定する。環状サポートが非凸状で、外面３ａが円
筒形をしている場合を検討してみても、軸Ｘ−Ｘの周囲の外面の湾曲は、各スト
リップ状セグメント５に対し、付与された場合に、強制的に螺旋状の展開を呈す
るようにする。

【００５９】 結果として、ストリップ状セグメント５の正しい付与を確保するためには、押
し付け要素１１は、外面３ａに正接する平面内のセグメント５の螺旋状の展開の
投影に対応する、ほぼ「Ｓ」形状の布設ラインを形成するよう配置された曲線軌
道に従って平行移動する必要がある。

【００６０】 本発明の好適な実施態様では、構造上の単純性と利用の柔軟性という利点から
、布設ユニット１０は代わりに、ガイド構造体１３に沿ったサポート要素１２の
スライド方向に、直線軌道に従ってストリップ状セグメント５を布設する傾向に
ある。その結果、セグメント５は、それが取るべき螺旋形の展開に関して一定の
ずれを以って、不完全に布設される傾向を持つ。より具体的には、ストリップ状
セグメント５の両端部に近づくに従って、布設角度αが漸進的な縮小を被る傾向
があり、そのサイズは、環状サポート３の外直径、布設角度αの初期値、そして
環状サポート自体の上で形成されるベルト層の軸方向寸法に従って変化する。

【００６１】 各セグメントの正しい布設を妨害するもう１つの要因は、環状サポート３の凸
性によって生じた曲線プロファイルによる、外面３ａ上で決定される軸方向の湾
曲に由来する。

【００６２】 上記の曲線プロファイルによって、各ストリップ状セグメント５の両端部の間
で区切られた表面のエリアの各点において、回転軸Ｘ−Ｘに関して測定できる、
環状サポート３の半径の少しの変化がもたらされることに留意する必要がある。
最終分析では、各ストリップ状セグメントに関与する表面のエリアにおいて、最
大半径がドラム３の赤道面との対応で識別でき、そして最少半径がストリップ状
セグメント自体の両端部を通過する各子午面との対応で識別される。

【００６３】 環状サポート３の周方向展開が各子午面で結果的に変動していることは、それ
自体、すでにストリップ状セグメント５の正しい付与と適合しない。一定の幅を
呈示するストリップ状セグメントは、各々の中央エリアに向かってだんだん大き
く部分的に重なり合って、周方向の展開の変動を補償することになる。

【００６４】 さらに、最大半径から最少半径への半径の値の漸進的変化が、各ストリップ状
セグメント５の付与の過程で、理論角度αから傾斜の更なるずれを引き起こし、
それが幾何学軸Ｘ−Ｘを中心とする外面３ａの湾曲によって決定されるずれに加
えられることが観察された。

【００６５】 その結果、その両端部に対応して、各ストリップ状セグメント５が、理論角度
αの値よりも小さな値を有するずれ角度β（図６）を取る傾向を持つ。

【００６６】 各ストリップ状セグメント５の幅が一定であるため、理論値αからずれ値βへ
のその傾斜の変化は、セグメント自体の周方向の幅の増加をももたらす。これは
、ドラム３の赤道線に沿って測定可能な周方向幅を基準として、セグメント５の
両端部に対応する位置の子午面に沿って測定することができる。図６において、
赤道線と上記の子午線に沿った周方向の幅に関する寸法は、それぞれＬおよびＬ
’として示される。

【００６７】 その結果、各セグメント５のそれぞれの長手方向の縁部を、その縁部自体の長
手方向の延長全体に従って、隣接セグメント５の長手方向の縁部に一致させるこ
とは不可能であろう。セグメント５の縁部が赤道面に対応する箇所で一致するよ
うにされた場合、これらのセグメント自体の部分的な重ね合わせが決定され、か
かる重ね合わせは、セグメント各々の両端部の方向へ漸進的に増加していくこと
になる。もし、その反対に、環状サポート３の角度回転ピッチがセグメント５の
端部が一致するように規制された場合は、空き空間Ｓが、図６に明白に概略が示
されているように、赤道面に対応する箇所の隣接セグメント間で得られるだろう
。これは、従来技術の教示に従って上記の状況において得られる布設状態を表す
。この図では、空き空間Ｓは、わかりやすいように、意図的に拡大されている。

【００６８】 出願人は、第２角度作動装置を装置１に関連付けることにより、上記の問題を
見事に克服した。かかる第２角度作動装置は、セグメント自体と環状サポート３
との間に相対的角度回転を、幾何学的な回転軸Ｘ−Ｘに対しほぼ半径方向の補正
軸Ｙ−Ｙの周りに引き起こすために、各ストリップ状セグメント５の付与時に作
動することができる。これらの第２角度作動装置は、たとえば、所定の作業プロ
グラムに従って装置１全体の動作を監督するプログラマブル電子制御ユニットに
より制御されるサーボモータを用いて、当業者によっていかようにも取得できる
ため、図示せず、更なる記載も行わない。

【００６９】 第２角度作動装置は環状サポート８に機械的に接続され、回転軸Ｙ−Ｙの周り
に角度的に後者を回転させられるようになっていることが好ましい。ただし、第
２角度作動装置を布設ユニット１０に関連付けて、布設ユニット自体の作動によ
って上記の相対的角度回転を取得する可能性は排除されるべきでない。

【００７０】 補正軸Ｙ−Ｙは環状サポート３の赤道面にあるのが好ましく、また図５が明確
に示すように、布設しようとするセグメント５に関して、重心位置にあるのがよ
り好ましい。

【００７１】 第２作動装置は、布設ユニット１０とともに、より具体的には、ガイド構造体
１３に沿ってブロック１２の制御された配置を引き起こす横断方向作動装置とと
もに、操作的に挿入される（operatively interpolated）のが有利である。

【００７２】 より具体的には、第２作動装置の作動は、ストリップ状セグメント５の付与時
にガイド構造体１３に沿ってサポート要素１２が漸進的に取り得る位置の関数と
して制御される。

【００７３】 このように、布設角度の補正は、セグメント５の長手方向の展開の各点に布設
角度の特定の補正値が対応するように、ストリップ状セグメント５の付与の過程
で漸進的に実行されるのが有利である。

【００７４】 環状サポート３に与えられる角度回転の大きさは、その都度、環状サポート３
とその上に布設されるストリップ状要素５の幾何学特性と寸法特性に従って計算
される。

【００７５】 より具体的には、理論布設角度αの値と環状サポート３の外径の値が低くなる
につれ、また布設されたストリップ状セグメント５によって形成されるベルト層
の軸寸法が高くなるほど、幾何学軸Ｘ−Ｘに関する外面３ａの湾曲を補償するた
めに実行される角度回転の大きさが高くなる。

【００７６】 横断プロファイルの湾曲を補正するために実行される角度回転の大きさは、今
度は、上記のパラメータだけでなく、前述の最大径と最少径との間の測定可能な
差異に、そしてまた横断プロファイル自体の幾何学的形状に相関される。より詳
細には、環状サポート３の最大径と最小径との間の差異が大きければ大きいほど
、補正軸Ｙ−Ｙの周りに実行された角度回転の大きさの差が大きくなる。それに
より、各セグメント５に、漸進的に減少する周方向の幅を、それ自身の端に対応
した位置に到達するまで与えることができる。その結果、環状サポート３の周方
向の展開全体に沿って、ストリップ状セグメント５の分配において、そしてより
明確には、そこに存在するコードの分配において、完全な均質性を確保できる。

【００７７】 環状サポート３の各子午面では、各セグメント５の周方向の幅はある値を有す
る。かかる値に、ベルト層を完成するために布設されるセグメント数を乗じるこ
とで、問題の子午面内の環状サポート３上で測定可能な周方向の展開に対応する
結果が導出される。

【００７８】 また、切断装置７による連続ストリップ状要素６の切断操作の実行は、ストリ
ップ状セグメント自体の長手方向の展開と一緒に、正しい布設角度α’に対応し
た値を持つ切断角度を形成する方向に従って有利に行うことができることも述べ
るべきである。布設角度α’は、布設操作の過程でこれまで記載された通りに採
用された手段の結果として、セグメント自身の端部に対応する箇所において、セ
グメント５によって提示される、

【００７９】 それによって、環状サポート３上に形成されたベルト構造体２の側方縁部に連
続した展開を授与することが可能となる。ただし、たとえば連続ストリップ状要
素６の長手方向の展開に直角な方向に従うなど、上記の角度とは異なる角度に従
って切断操作の実行を決定することも可能である。

【００８０】 例として、サイズ２２５／５０ Ｒ １６の試作タイヤにおいて、交差コード
を有する１組のベルト層を含む、ベルト層の構造に関する値が設定される。

【００８１】 使用されたセグメント５は、補強コードを含んだゴム引きティッシュ（rubber
ised tissue）２１の連続テープ（バンド）から切り離された。各補強コードは
、高炭素鋼（炭素含有量＞０．８％）製のワイヤの撚り線で構成され、２÷１×
０．２８ ＨＴ構造を有する。

【００８２】 製造ドラムは、すでにカーカスプライで覆われており、赤道面に対応する箇所
において、５９０ｍｍの外径を呈示した。

【００８３】 内部ベルト層を製造することを目的に、２５ｍｍ幅、４２０ｍｍ長、そして１
．２ｍｍ厚の各セグメントが、前記の赤道面に対応する箇所において、周方向に
関して２７°の角度αで、ドラム上に布設された。次に、各セグメントは、前記
の端に対応する箇所において、３０．４°、つまり、３０°と１５’に等しい角
度に到達するように、布設角度を漸進的に変えながら、ドラムの表面上に、両端
部に向けて軸方向に進みながら、押し付けられた。本質的に同一の態様で、第２
ベルト層が築かれ、半径方向に第１層に重ねられた。特に、前記第２層の各セグ
メントは４０２ｍｍの長さをもち、補強コードが前記第１層のそれと対称に交差
する状態で配置された。前記の層の組は、次に、周方向に向けられたナイロンコ
ードの螺旋巻きで覆われた。

【００８４】 続いて行われたベルト層の放射線検査は、赤道面に対応する箇所において、お
よび赤道面に平行で前記赤道面の両側で軸方向に配置された各子午面に対応する
箇所において、製造ドラムの周方向の展開に沿って金属コードの厚さの完全な均
質性を確認した。特に、前記検査では、２つの隣接セグメントの並んだコード間
においても厚みの完全な均一性の達成が示された。これは、当業者に知られた通
常のベルト製造システムでは絶対に得られない結果である。

【００８５】 本発明は、重要な利点を達成する。

【００８６】 対象とするこの方法と装置を使用することにより、ほぼ円筒形の環状サポート
が使用されたとき、および使用中の環状サポートが各セグメントの布設に関わる
エリア内で曲線断面プロファイルを呈示するときの両方において、環状サポート
３の周方向の展開に沿ったコードの厚みの面において、完全な構造的な均一性を
確保しながら、ストリップ状セグメントを布設することによってベルト構造体ま
たはその他の補強構造体を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 連続するストリップ状要素の端がグリップ要素にグリップされよ
うとする操作段階における、本発明に基づく装置の概略図である。

【図２】 図１の後の段階であり、ストリップ状要素が、布設ユニットに係
合されるように、環状サポートの隣りに伸びた段階である。

【図３】 図２の後の段階であり、ストリップ状セグメントがその中央部分
に対応する箇所において環状サポート上に付与しようとしている段階である。

【図４】 ストリップ状セグメントの付与の最終段階である。

【図５】 本発明に従って実行されるストリップ状セグメントの布設の図で
ある。

【図６】 従来技術の教示に従って実行されるストリップ状セグメントの布
設の図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 デ ゲセ，イグナツィオ イタリア国，アイ−20099 セスト サン ジョヴァンニ， 606，ヴィア カルロ マルクス Ｆターム(参考） 4F212 AH20 VA02 VD08 VK02 VL11

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用タイヤの補強構造体を製造するための方法であって
   、 少なくとも１つのエラストマー材料層によって少なくとも部分的にコーティン
   グされた、相互に平行に配置された長手方向の糸状要素をそれぞれが含むストリ
   ップ状セグメント（５）を作製するステップと、 環状サポート（３）の周方向の展開に沿って相互に接近した関係となるよう前
   記ストリップ状セグメント（５）を付与して、幾何学的な回転軸（Ｘ−Ｘ）の周
   りに連続する周方向の展開を有する少なくとも１つの補強層（２）を形成するス
   テップと、 を含み、 前記ストリップ状セグメント（５）の各々の付与時に、該ストリップ状セグメ
   ント自体と前記環状サポート（３）との間で、前記幾何学的回転軸（Ｘ−Ｘ）に
   対してほぼ半径方向にある補正軸（Ｙ−Ｙ）を軸として、相対的角回転がなされ
   ることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記補正軸（Ｙ−Ｙ）を軸とする前記角回転が、前記ストリ
   ップ状セグメント（５）の付与の過程で漸進的に実行される、請求項１に記載の
   方法。
3. 【請求項３】 前記補正軸（Ｙ−Ｙ）を軸とする前記角回転が、前記環状サ
   ポート（３）の外面に関して順方向の軌道に従って前記セグメント自体を付与す
   るように、各ストリップ状セグメント（５）の付与の過程で制御される、請求項
   １に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記の相対的角回転が前記環状サポート（３）の作動によっ
   て実現される、請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記角回転の軸となる前記補正軸（Ｙ−Ｙ）が、環状サポー
   ト（３）の赤道面内に存在する、請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記角回転の軸となる前記補正軸（Ｙ−Ｙ）が、前記環状サ
   ポート（３）上に付与されようとしている前記ストリップ状セグメント（５）に
   関する重心位置に配置される、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記のストリップ状セグメント（５）の作製が、前記エラス
   トマー材料層内に糸状要素を組み込む少なくとも１つの連続ストリップ状要素（
   ６）上で順次行われる切断動作によって実行される、請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 各切断動作の後に、それによって得られた単一セグメント（
   ５）が前記環状サポート（３）上へ付与される、請求項６に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記の個々のストリップ状セグメント（５）が、前記環状サ
   ポート自体の赤道面に対応する箇所で測定される、該ストリップ状セグメント自
   体の幅に対応する周方向の配分ピッチに従って、前記環状サポート（３）上に連
   続して配置される、請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 各ストリップ状セグメント（５）の付与が、 前記ストリップ状セグメント（５）を前記環状サポート（３）の赤道面に関し
    て横断方向に布設するステップと、 前記ストリップ状セグメント（５）を前記環状サポート（３）に半径方向に接
    近させるステップと、 前記ストリップ状セグメント（５）の前記周方向の分配ピッチに対応する角ピ
    ッチに従って前記環状サポート（３）を回転させるステップ、 によって行われる、請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 各ストリップ状セグメント（５）が前記環状サポート（３
    ）に対して押し付けられるステップを更に含み、該押し付け操作が最初に各スト
    リップ状セグメント（５）の中央部分の近くで実行され、その後に該ストリップ
    状セグメント自体の両端部に向けて及んでいく、請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記押し付けステップが前記の接近ステップと同時に実施
    される、請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 各環状サポート（３）があらかじめ形成されたカーカス構
    造体によって構成される、請求項１に記載の方法。
14. 【請求項１４】 更に、カーカス構造体が前記環状サポート（３）上で製造
    されるステップを含み、 前記環状サポート（３）上の前記付与が、前記カーカス構造体への各ストリッ
    プ状セグメント（５）の布設によって実行される、請求項１に記載の方法。
15. 【請求項１５】 自動車用タイヤの補強構造体を製造するための装置であっ
    て、 少なくとも１つのエラストマー材料層によって少なくとも部分的にコーティン
    グされた相互に平行に配置された糸状の要素をそれぞれが含んだストリップ状セ
    グメント（５）をフィードするためのユニット（４）と、 前記環状サポート自体の周方向展開の方向に関して事前設定された布設角度（
    α）に従って、各ストリップ状セグメント（５）を環状サポート（３）上に付与
    するための布設ユニット（１０）と、 前記環状サポート自体の幾何学軸（Ｘ−Ｘ）を軸とした、前記布設ユニット（
    １０）と前記環状サポート（３）との間の相対的動きを引き起こすための第１角
    度作動装置と、 を備え、 前記セグメント自体と前記環状サポート（３）との間に、前記の幾何学的な回
    転軸（Ｘ−Ｘ）に対してほぼ半径方向の補正軸（Ｙ−Ｙ）を軸とした相対的回転
    を引き起こすために、各ストリップ状セグメント（５）の付与時に作動可能な第
    ２角度作動装置を更に含むことを特徴とする装置。
16. 【請求項１６】 前記環状サポート（３）の外面（３ａ）に対して実質的に
    順方向の軌道に従って各セグメント（５）の付与がなされるように、前記第２角
    度作動装置が、前記布設ユニット（１０）とともに操作的に挿入される、請求項
    １５に記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記第２作動装置が、前記補正軸（Ｙ−Ｙ）を軸として環
    状サポートを角度回転させるために、前記環状サポート（３）に機械的に接続さ
    れている、請求項１５に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記補正軸（Ｙ−Ｙ）が実質的に前記環状サポート（３）
    の赤道面にある、請求項１５に記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記フィードユニット（４）が、 連続ストリップ状要素（６）に作用してそこから前記ストリップ状セグメント
    （５）を取得する切断装置（７）と、 該切断装置（７）の近くで前記の連続ストリップ状要素（６）の末端（６ａ）
    に係合する第１操作位置と、取得されるべき前記ストリップ状セグメント（５）
    の長さに対応する長さを有するセグメントに従って、該切断装置自体を超えて前
    記連続ストリップ状要素（６）を延ばすべく、該切断装置（７）から隔たった第
    ２操作位置との間で、移動可能なグリップ装置（８）と、 を備える、請求項１５に記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記布設ユニット（１０）が、前記ストリップ状セグメン
    ト（５）の付与がなされるように、前記環状サポート（３）の外面（３ａ）に対
    して対照的な関係で移動可能な押し付け要素（１１）を少なくとも１つ含む、請
    求項１９に記載の装置。
21. 【請求項２１】 前記布設ユニットが、 各サポート要素（１２）によってそれぞれ支持される前記押し付け要素（１１
    ）の少なくとも２つと、 前記サポートブロック（１２）を支持するガイド構造体（１３）と、 前記環状サポート（３）の外面（３ａ）に向かって半径方向に接近するように
    、前記押し付け要素（１１）を移動させるための半径方向作動装置と、 押し付け要素（１２）を、それらが相互に接近される第１操作状態と、それら
    が前記環状サポート（３）の赤道面から隔たっている第２操作状態との間で、移
    動させるための横断方向作動装置と、 を備える、請求項２０に記載の装置。
22. 【請求項２２】 前記切断装置（７）によって切り離された前記ストリップ
    状セグメント（５）を保持するための補助保持要素（１４）を更に備える、請求
    項２１に記載の装置。
23. 【請求項２３】 前記補助保持要素（１４）が、前記環状サポート（３）に
    向かってほぼ半径方向に、押し付け要素（１１）に対して相対的に動くことので
    きる、請求項２２に記載の装置。