JP4209328B2 - タイヤの製造方法およびタイヤ成型機 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、タイヤのユニフォーミティ、特には、ラジアル方向の力（以下「ＲＦ」という）の変動（以下「ＲＦＶ」という）のレベルを向上させるタイヤの製造方法およびタイヤ成型機に関するものである。
背景技術
タイヤのユニフォーミティは、品質上最も重要な項目の一つであり、このレベルを改善することは、大きな開発課題である。ユニフォーミティのうち、ＲＦＶについても、従来から、このレベルを改善するため、ＲＦＶを悪化させる要因について、一つ一つ因果関係を調査し、対策し、そして、対策結果を維持管理して行く活動が行われ、実際ある程度の改善はなされてきた。
しかしながら、ＲＦＶを悪化させる要因は無数にあり、これらのすべてについて、対策を行いそして維持管理することは至難の業であり、このような、個々の要因について対策し、これを維持管理して行く方法を用いてＲＦＶをさらに改善することは難しくなってきている。一方、要因の如何にかかわらず、所要のサイズのタイヤに関し、オンラインで測定したＲＦの波形に基づく情報を、製造工程にフィードバックし、所定のＲＦＶ変動要因をオンラインで制御して、ＲＦＶを改善する方法も検討されているが、有効な、ＲＦＶ変動要因の制御方法がないため、未だ実現していない。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、オンラインで測定したＲＦの波形に基づく情報を、製造工程にフィードバックし、所定のＲＦＶ変動要因をオンラインで制御するタイヤの製造方法に関し、ＲＦＶ変動要因を制御する有効な方法と、これを可能にするタイヤ成型機とを提供し、ＲＦＶのレベルを向上させることを目的とするものである。
発明の開示
上記目的を達成するため、この発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
（１） 本発明のタイヤの製造方法は、ビードコアと、それぞれのビードコア間にトロイダル状に延在させて、側部部分をビードコアの周りで半径方向外方に折り返したカーカスとを具えるタイヤの製造方法であって、
円筒状をなすカーカス部材の外周にビードコアをセットする際のカーカス部材の軸心とビードコアの軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれが製品タイヤに生起するラジアル方向の力の波形の一次調和成分、もしくは、このずれがグリーンタイヤに生起するラジアルランナウトの波形の一次調和成分を推定する推定式をあらかじめ準備しておき、
製品タイヤのラジアル方向の力もしくはグリーンタイヤのラジアルランナウトを一周分測定して、測定した波形そのもの、もしくは、製品タイヤのラジアル方向の力の測定波形に所定の数値処理を施した処理波形に対して、その一次調和成分を反転した反転波形を求め、
その後、このタイヤを成型した成型機で同じサイズのタイヤを成型するに際して、この反転波形を生起するカーカス部材の軸心とビードコア軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれを前記推定式より逆算して求め、
少なくとも一方のビードコアの軸心の位置もしくは角度を、求められたずれの方向に、求められたずれの大きさだけ変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットするものである。
ここで、波形をフーリエ解析して得られる一次の成分を、本明細書では、波形の一次調和成分と呼ぶこととする。また、カーカス部材の軸心とビードコアの軸心との相互の位置ずれとは、それぞれの軸心が平行に偏心していることを意味し、また、これらの軸心の相互の角度ずれとは、軸心同士が相対的に傾斜していることを意味する。そして、位置ずれおよび角度ずれのいずれも、それぞれ、ずれの方向と大きさを持つベクトル量である。
オンラインで測定したＲＦの測定波形に基づく情報を、製造工程にフィードバックし、所定のＲＦＶ変動要因をオンラインで制御して有効な改善結果を得るためには、ＲＦＶ変動要因を変化させる修正操作と、この修正操作の結果現れる、ＲＦの測定波形の変化とが一義的に関係付けることができ、かつ、ゲイン、すなわち、ＲＦＶ変動要因の単位操作量に対するＲＦの測定波形の変化の大きさが十分大きいことが必要である。
このような観点で、制御の対象となりうるＲＦＶ変動要因を精査したところ、タイヤの周方向に沿って、両方のビードコア間に延在するカーカスコードの長さ（以下「コードパス長さ」という）を一本ずつ測定して得られる波形（以下「コードパス波形」という）の一次調和成分と、このタイヤのＲＦの測定波形の一次調和成分とは、明確に相関があることがわかった。すなわち、それぞれの一次調和成分の位相は一致し、振幅は互いに比例関係にあることがわかった。そして、このコードパス波形の一次調和成分の振幅と位相は、成型工程における、円筒状に貼り付けられたカーカス部材の軸心に対するそれぞれのビードコアの軸心の位置ずれもしくは角度ずれの大きさと方向とに、それぞれ、一義的に関係付けられることも分かった。
さらに、製造されるタイヤのＲＦを調和解析すると、その一次調和成分がＲＦＶに支配的に影響していることも分かった。
本発明は、以上の調査結果に基づいて、円筒状をなすカーカス部材の外周にビードコアをセットする際の、カーカス部材の軸心とビードコアの軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれが、製品タイヤに生起する、ＲＦの波形の一次調和成分を推定する推定式を得ることが可能なことを見出し、タイヤを成型するに際して、ビードコアの軸心の位置もしくは角度を変化させる修正操作をすることにより、ＲＦＶを低減できることに想到してなされたものである。
この考え方を、図１〜図２に、横軸に周方向位置をとって例示した各波形のグラフに基づいて説明する。なお、横軸の原点に関しては、例えば、カーカス部材を貼りつける際、成型ドラムの所定の位置でこれをジョイントするように標準化しておき、このジョイント位置をすべての波形に共通の原点とすることにより互いに関連付けることができる。図１（ａ）に示す波形Ｘ１は、タイヤのＲＦの測定波形であり、このタイヤのＲＦＶはＶｘ１である。図１（ａ）の測定波形をフーリエ解析して、図１（ｂ）の一次調和成分Ｙ１を求めることができ、この一次調和成分Ｙ１を、振幅Ｖｙ１と位相φｙ１とで特定することができる。次いで、この波形を反転して反転波形Ｚ１を求める。これが、図２（ａ）に示すものであり、その振幅と位相は、それぞれ、Ｖｙ１と（φｙ１−１８０°）である。
この反転波形を生成するビードコアの軸心の位置ずれもしくは角度ずれの大きさおよび方向は、前述した通り、予め設定した推定式から逆算することができ、そして、図１（ａ）で測定したタイヤと同じサイズのタイヤを同じ成型機で成型するに際して、推定式から逆算して求められた方向に、求められた大きさだけビードコアの軸心を変化させて成型することにより、図１（ａ）に示す波形と図２（ａ）に示す波形を加算した、図２（ｂ）に示すＲＦ測定波形Ｘ２を生成することが期待できる。この例の場合、この操作を行わなければ、ＲＦＶがＶｘ１と予想されるタイヤのＲＦＶを、この方法により、Ｖｘ２に低減することができる。
なお、この前提には、同じ成型機で成型されたタイヤは、同じＲＦ波形を顕すことを前提としているが、実際には、同じ成型機で成型されたタイヤであっても、ＲＦを測定したタイヤと、これから修正操作を加えようとするタイヤとは、その他の製造条件が異なる場合がほとんどである。この場合には、実際にＲＦを測定したタイヤのＲＦ測定波形ＸＸと、修正操作を加えようとするタイヤの、修正操作を加えなかったと仮定した場合の推定ＲＦ波形ＹＹとの関係を把握できる場合には、波形ＸＸから波形ＹＹを導き出す数値処理式を準備しておき、波形ＸＸにこの所定の数値処理を施して処理波形ＹＹを計算し、この処理波形ＹＹに前述の修正操作を加えることにより、数値処理を施さない場合に比べて、より修正効果の高い修正操作をおこなうことができる。
以上の説明において、製品タイヤのＲＦ波形に基づいて成形機におけるビードの位置もしくは姿勢を制御することによりＲＦＶを改善できることを示したが、製品タイヤのＲＦ波形の代りに、グリーンタイヤのラジアルランナウトの波形を測定しこの波形（以下「ＧＴのＲＲ波形」という）に基づいて成形機におけるビードの位置もしくは姿勢を制御することもできる。ＧＴのＲＲ波形とは、グリーンタイヤをリムに装着しグリーンタイヤ内に内圧を充填した後リムを回転させながら、距離センサ等により測定される、グリーンタイヤのトレッド部外周の幅方向中央位置での半径の変化の波形をいう。そして、このＧＴのＲＲ波形は後述するＲＦの成形要因波形と高い相関があり、また、ＲＦの成形要因波形も、成形機におけるビードの位置もしくは姿勢と高い相関があることがわかったので、前述の議論に基づいて、測定されたＧＴのＲＲ波形の一次調和成分の反転波形を生成するよう、成型機上でビードの位置もしくは姿勢を制御することにより、ＲＦの成形要因波形の振幅を減少させ、ひいては製品タイヤのＲＦＶを減少させることができる。
ＧＴのＲＲ波形を用いて成形機におけるビードの位置もしくは姿勢を制御する方法は、タイヤを加硫する加硫工程を経る以前にこれを測定するものであり、タイヤを成形した直後に測定しこれをすぐビードの位置・姿勢の制御にフィードバックすることができるので、タイヤを無駄に加硫することなくＲＦＶのレベルの優れたタイヤを製造することができる。
本発明のタイヤの製造方法は、製品タイヤのラジアル方向の力もしくはグリーンタイヤのラジアルランナウトを一周分測定して、測定した波形そのもの、もしくは、製品タイヤのラジアル方向の力の測定波形に所定の数値処理を施した処理波形に対して、その一次調和成分を反転した反転波形を求め、その後、このタイヤを成型した成型機で同じサイズのタイヤを成型するに際して、この反転波形を生起するカーカス部材の軸心とビードコア軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれを前記推定式より逆算して求め、少なくとも一方のビードコアの軸心の位置もしくは角度を、求められたずれの方向に、求められたずれの大きさだけ変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットするので、以上の説明の通り、ＲＦＶのレベルを大幅に改善することができ、これに伴って、ＲＦＶのタイヤ間のばらつきも減少させることができる。
（２） 本発明のタイヤの製造方法は、（１）に記載された発明において、前記数値処理を、前記ラジアル方向の力の測定波形から、予め推定して準備した、成型終了後の工程に起因するラジアル方向の力の変動を表す成型後変動波形を差し引く処理とするものである。
成型機で成型されたタイヤは、これを、加硫機によって加硫した後、そのユニフォーミティを測定する。加硫工程は、例えば、金型の真円度等、加硫機によってばらつくＲＦ変動要因をもっているので、仮に、全く同一の材料で同一の条件で成型されたタイヤであっても、加硫する加硫機によってＲＦの測定波形は異なる。
このことは、加硫工程でのＲＦ変動要因が無視できない場合、同じ成型機で成型されたタイヤであっても、ある加硫機で加硫されたタイヤのＲＦ波形から、請求項１に記載された方法で、修正操作をして成型したタイヤを、異なる加硫機で加硫すると、よい結果が得られないことを意味する。
この問題に対応するため、請求項２に記載のタイヤの製造方法は、ＲＦ測定波形に対して、加硫工程を含む、成型終了後の工程に起因するＲＦの変動を表す成型後変動波形を差し引く処理を施しているので、同じ成型機で成型され、異なる加硫機で加硫されるタイヤに対しても、同じ成型機で成型されてさえいれば、同一の方法で有効に修正操作を行うことができ、有利にＲＦＶを向上することができる。
このタイヤの製造方法を、図３〜図４に、横軸に周方向位置をとって例示した各波形のグラフに基づいて以下に詳しく説明する。なお、横軸の原点は、図１〜図２と同様に設定する。また、以下の説明においては、説明を分かりやすくするため、成型終了後の工程に起因するＲＦの変動を表す波形を「加硫要因波形」、成型終了前の工程に起因するＲＦの変動を表す波形を「成型要因波形」と呼ぶこととする。
図３（ａ）に示す波形Ｍ１は、ある成型機で成型したタイヤの成型要因波形の一次調和成分を示す。図３（ｂ）に示す波形Ａ１は、このタイヤを加硫機Ａで加硫する際の加硫要因波形の一次調和成分、図３（ｃ）に示す波形Ｂ１は、このタイヤを加硫機Ｂで加硫する際の加硫要因波形の一次調和成分をそれぞれ示す。説明を分かりやすくするため、仮に、波形Ｍ１、Ａ１およびＢ１の振幅はすべてＶａとし、位相はそれぞれ、０°、９０°および−９０°とする。
そして、成型されたタイヤを加硫機Ａで加硫したあと測定したタイヤのＲＦの実際の測定波形Ｘ３を図４（ａ）に示す。この一次調和成分Ｙ３は、波形Ｍ１と波形Ａ１とを合成したものとなり、その振幅と位相は、それぞれ、２^１／２Ｖａ、４５°となる。
実際のＲＦ測定波形Ｘ３の一次調和成分Ｙ３を数値処理せずに、これを単に反転した、図４（ｂ）に示す波形Ｚ３に基づいて、前述の、ビードコアの軸心を変化させる修正操作を行って成型したタイヤを加硫機Ｂで加硫した場合、このタイヤの予想されるＲＦ測定波形は、図５（ａ）に示す波形Ｘ４となる。すなわち、Ｘ４の一次調和成分Ｙ４は、Ｍ１とＢ１とを合成したものにＺ３を重畳したものとなる。そして、Ｙ４の振幅と位相とはそれぞれ２Ｖａ、９０°となってしまい、この修正操作をすることにより、修正操作をしない場合に予想されるＲＦ測定波形にたいして、ＲＦＶは２^１／２倍となってしまう。
一方、この製造方法により、加硫要因波形を排除する数値処理を行った場合、すなわち、図４（ａ）に示す、ＲＦの実際の測定波形Ｘ３の一次調和成分Ｙ３から、加硫機Ａで加硫した場合の加硫要因波形Ａ１を差し引く処理をして処理波形を作成した場合、この処理波形は、前述の説明から明らかなようにＭ１となり、このＭ１の反転波形を生成する修正操作を行ってタイヤ成型すると、成形要因波形は差し引きゼロとなることが期待できるので、これに、このタイヤを加硫機Ｂで加硫した場合の加硫要因波形Ｂ１を合成すると、合成波形Ｙ５は波形Ｂ１と同一となる。したがって、加硫要因波形を排除する数値処理をした処理波形に基づいて修正操作を行って成型したタイヤのＲＦの測定波形は、図５（ｂ）に示す通り、波形Ｙ５を一次調和成分にもつＲＦ測定波形Ｘ５と予想できる。このＹ５の振幅と位相とは、それぞれ、Ｖａおよび−９０°となるので、ＲＦＶを２^１／２ＶａからＶａに低減することができる。
（３） 本発明のタイヤの製造方法は、（１）〜（２）のいずれかに記載された発明において、円筒状をなすカーカス部材の軸方向中央部分だけを拡径し、残余のカーカス部材との間に生じる、軸方向に垂直な段差面にビードコアを軸方向外側から押し当てて、ビードコアをカーカス部材にセットする成型方法において、
少なくとも一方のビードコアの軸心の位置を変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットするものである。
このタイヤの製造方法によれば、例えば一方のビードコアの軸心をカーカス部材の軸心に対して平行に位置ずれさせると、ずらした方向に位置するコードパス長さは短くなり、反対側のコードパスは長くなるので、有効にコードパスの周方向に沿った変動を制御することができ、よって、タイヤのＲＦＶを向上することができる。
（４） 本発明のタイヤの製造方法は、（１）〜（２）のいずれかに記載された発明において、円筒状をなすカーカス部材の径方向外方の所定の待機位置に、両ビードコアを位置させ、ビードコアの内周面にカーカス部材の少なくとも一部分を拡径させて、ビードコアをカーカス部材にセットする成型方法において、
少なくとも一方のビードコアの軸心の角度を変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットするものである。
このタイヤの製造方法によれば、例えば、一方のビードコアの軸心をカーカス部材の軸心に対して傾斜させ角度ずれさせるので、この傾斜操作により軸方向外側に移動した方位のコードパス長さを長くし、逆に、軸方向中央側にすれた方位のコードパス長さを、短くすることができ、コードパスの周方向に沿った変動を、有効に制御することができる。
（５） 本発明のタイヤ成型機は、カーカス部材を外周面に貼りつけ、貼り付けたカーカス部材の軸方向中央部分だけを拡径させる成型ドラムと、
一対のビードコアの一方を把持する把持部を有し、それぞれの把持部を軸方向に移動して、把持したビードコアを、拡径したカーカス部材中央部分の側面に生成された段差面に軸方向外側から押し当てるそれぞれのビードセッタとを具えたタイヤ成型機において、
少なくとも一方のビードセッタの把持部の軸心を、成型ドラムの軸心に対して、所要の方向に、所要の間隔だけ、偏心させる偏心制御機構を具えてなるものである。
このタイヤ成形機は、少なくとも一方のビードセッタの把持部の軸心を、成型ドラムの軸心に対して、所要の方向に、所要の間隔だけ、平行に偏心させる偏心制御機構を具えているので、把持部で把持したビードコアの軸心を、成型ドラムの外周に貼りつけられたカーカス部材の軸心に対して、同様に偏心させることができ、この成形機を用いて、請求項３に記載のタイヤの製造方法を実現させるができ、よってＲＦＶを向上することができる。
なお、ここで、把持部の軸心に関し、把持部が必ずしも同心状に形成されているとは限らないので、ビードコアと同等のサイズの真円の標準リングを把持部で把持したときの標準リングの軸心をもって、把持部の軸心と定義する。本明細書中の以下の説明においても同様である。
また、このタイヤ成型機は、以下に説明する点においても有利な効果を発揮する。タイヤの品質に関し、ユニフォーミティの他に、タイヤのバランスも重要であるが、ＲＦＶを改善する対策を行った場合、バランスが悪化したり、逆に、バランスを改善する対策を行った場合、ＲＦＶが悪化したりして、これらの両立が難しいという状況がある。これに対して、このタイヤ成型機を用いてコードパス長さを制御した場合、バランスに有意な影響を与えることはないので、バランスとＲＦＶとの両方を改善することができる。
すなわち、まず、バランスを改善する対策を行った上で、このタイヤ成型機を用いて、ビードコアの軸心を調整することにより、改善されたバランスに影響を与えることなく、ＲＦＶを小さくすることができ、よって、このタイヤ成型機は、タイヤのバランスの向上とＲＦＶの向上の両立を達成させ、有利な効果を発揮する。
（６） 本発明のタイヤ成型機は、一対のビードコアの一方を把持する把持部を有し、それぞれの把持部を軸方向に移動して、把持したビードコアを、所定の間隔だけ軸方向に離隔して配置するビードコアトランスファ装置と、
カーカス部材を外周面に貼りつけ、貼りつけたカーカス部材を、前記配置された両方のビードコアの半径方向内側に挿入し、カーカス部材の軸方向の少なくとも一部分を拡径して、ビードコアの内周面にカーカス部材を圧着する成型ドラムとを具えたタイヤ成型機において、
少なくとも一方のビードセッタの把持部の軸心を、成型ドラムの軸心に対して、所要の方向に、所要の角度だけ、傾斜させる傾斜制御機構を具えてなるものである。
このタイヤ成形機によれば、少なくとも一方のビードセッタの把持部の軸心を、成型ドラムの軸心に対して、所要の方向に、所要の角度だけ、傾斜させる傾斜制御機構を具えているので、把持部で把持したビードコアの軸心を、成型ドラムの外周に貼りつけられたカーカス部材の軸心に対して、同様に傾斜させることができ、この成形機を用いて、請求項４に記載のタイヤの製造方法を実現させるができ、よってＲＦを向上することができる。
また、このタイヤ成型機も、タイヤのバランスの向上と、ＲＦＶのレベルの向上を両立させる点で有利な効果を発揮することは、前述の説明から明らかである。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明に係るタイヤ成型機の第一の実施形態について図６〜図９に基づいて説明する。図６は本発明に係るタイヤ成型機１を示す略線正面図である。タイヤ成型機１は、成型機本体部２と、成型機本体部２により片持ち支持されて回転し、カーカス部材を含むタイヤ部材を貼りつける成型ドラム３と、成型ドラム３の軸方向両側に配置され軸方向に移動するそれぞれのビードセッタ４Ａ、４Ｂと、軸方向に向いて固定されたレール５と、ビードセッタ４Ａ、４Ｂに取り付けられ、これらを支持してレール５の上を走行する走行ガイド７Ａ、７Ｂとを具えている。
図６は、成型ドラム３が、カーカス部材Ｃを貼りつけた後、成型ドラム３の中央部３Ａを拡径して、カーカス部材の中央部分を拡径した状態のタイヤ成型機１を示していて、カーカス部材Ｃの中央部分の両側面には段差面Ｄが形成されている。
それぞれのビードセッタ４Ａ、４Ｂは、ビードコアＢを把持する把持部６Ａ、６Ｂをそれぞれ具え、把持部部６Ａ、６Ｂを軸方向中央側に移動して、ビードコアＢを、カーカス部材Ｃの段差面Ｄに軸方向外側から押し当ててビードコアＢをカーカス部材Ｃにセットすることができる。
このタイヤ成型機１は、左側のビードセッタ４Ａの把持部６Ａの軸心Ｌ１を、水平面および垂直面の両面内で、それぞれ所要の量だけ、成形機の軸心Ｌ０と平行に移動させることができ、この水平面および垂直面の両面内での軸心Ｌ１の移動により、「コードパス波形」の一次調和成分の振幅と位相とを所要の値に制御することができる。以下に、この機構の詳細を説明する。なお、右側のビードセッタ４Ｂの把持部６Ｂの軸心Ｌ２は固定されている。
図７は、図６の左側のビードセッタ４Ａの、矢視ＶＩＩ−ＶＩＩより見た正面図、図８は、図７の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩより見たこのビードセッタ４Ａの側面図、おなじく、図９は、図７の矢視ＩＸ−ＩＸより見た側面図である。ビードセッタ４Ａは、ベース１１、ベース１１に中間リング１２を介して取り付けられた固定プレート１３、固定プレート１３にブラケット１４を介して取り付けられたサーボモータ１５、ブラケット１４に軸支され、サーボモータ１５により回転される垂直なねじ軸１６、ねじ軸１６と螺合し、ねじ軸１６の回転に伴って垂直方向に往復変位する移動ブロック１７、および、固定プレート１３に設けたガイドピン１９にガイドされ水平方向に往復変位する左右可動プレート２１を具えている。また、左右可動プレート２１に、垂直方向に対してわずか傾斜して延在する傾斜ガイド２２を固定して設けるとともに、移動ブロック１７に、この傾斜ガイド２２に係合して移動する傾斜ガイド係合部２３を固定して設けている。
さらに、この左右可動プレート２１に、ブラケット３４を介して取り付けられたサーボモータ３５、ブラケット３４に軸支され、サーボモータ３５により回転される水平方向に延在するねじ軸３６、ねじ軸３６と螺合し、ねじ軸３６の回転に伴って水平方向に往復変位する移動ブロック３７、左右可動プレート２１に設けたガイドピン３９にガイドされ垂直方向に往復変位する上下可動プレート４１、上下可動プレート４１に固定された把持部６Ｂを具え、さらに、上下可動プレート４１に、水平方向に対してわずか傾斜して延在する傾斜ガイド４２を固定して設けるとともに、移動ブロック３７に、この傾斜ガイド４２に係合して、移動する傾斜ガイド係合部４３を固定して設けている。
ビードセッタ４Ａにおいて、サーボモータ１５を駆動して、ねじ軸１６を回転すると、移動ブロック１７は垂直方向に移動する。左右可動プレート２１は水平方向にのみ移動が拘束されていて、左右可動プレート２１に取り付けられた傾斜ガイド２２は、移動ブロック１７の傾斜ガイド係合部２３と係合しているので、ねじ軸１６を回転することにより、左右可動プレート２１を水平に移動させることができる。
傾斜ガイド２２の垂直方向に対する傾斜角度をαとすると、左右可動プレート２１の水平移動距離は、移動ブロック１７の垂直移動距離のｔａｎα倍となり、サーボモータの回転角度を制御することにより、上下可動プレート４１を介して左右可動プレート２１に取り付けられた把持部６Ａの軸心を成型ドラム３の軸心に対して平行に、所要の量だけ水平方向に偏心させることができる。また、ｔａｎαを小さくすれば、その分だけ左右可動プレート２１の停止位置精度が向上するので、把持部６Ａの軸心Ｌ１の左右の位置決めを精度よく行うことができる。
また、左右可動プレート２１に、ブラケット３４を介して取り付けられたサーボモータ３５を駆動すると、同様の作用により、この左右可動プレート２１に対して、上下可動プレート４１を垂直方向に変位させることができ、しかも、これを所要の位置に、高精度に停止させることできるので、把持部６Ａを垂直方向に移動して、この軸心Ｌ１を上下に高精度に位置決めすることできる。
そして、以上の作用により、サーボモータ１５とサーボモータ３５との両方を駆動して、把持部６Ａの軸心を、水平および垂直の両方向に移動し、これを高精度に位置決めすることができる。
このタイヤ成型機１は、右側のビードセッタ４Ｂの把持部６Ｂの軸心Ｌ２は固定しておき、左側のビードセッタ４Ａの把持部６Ａの軸心Ｌ１だけを、水平面および垂直面の両面内で、所要の量だけ、成形機の軸心Ｌ０と平行に移動することにより「コードパス波形」を制御するものであるが、この代替として、左側のビードセッタ４Ａの把持部６Ａの軸心Ｌ１を、水平面内で、所要の量だけ、成形機の軸心Ｌ０と平行に移動させるとともに、右側のビードセッタ４Ｂの把持部６Ｂの軸心Ｌ２を同様に、垂直面内で移動させることにより、「コードパス波形」を制御してもよい。
また、前述の説明において、サーボモータ１５、３５の代わりに、通常のモータを用いて、これを所定の量だけ回転するよう制御して、把持部６Ａの軸心Ｌ１を移動することも可能である。
本発明に係るタイヤ成型機の第二の実施形態について、図１０〜図１４に基づいて説明する。図１０は、タイヤ成型機５１を示す略線正面図である。タイヤ成型機５１は、成型機本体部５２と、成型機本体部５２により片持ち支持されて回転し、カーカス部材Ｃを含むタイヤ部材を貼りつける成型ドラム５３と、成型ドラム５３の軸方向両側に配置され軸方向に移動するそれぞれのビードコアトランスファ装置５４Ａ、５４Ｂと、これらを支持して、軸方向にガイドするレール５５とを具えている。
それぞれのビードコアトランスファ装置５４Ａ、５４Ｂは、ビードコアＢを把持する把持部５６Ａ、５６Ｂとこれを支持してレール上を走行する走行ベース部５７Ａ，５７Ｂとをそれぞれ具えている。図１０は、成型ドラム５３上にカーカス部材Ｃを貼りつけた後、ビードコアＢを把持したビードコアトランスファ装置５４Ａ、５４Ｂを軸方向に移動して、成型ドラム５３の外周の軸方向所定位置に配置した状態のタイヤ成型機５１を示している。
この状態のあと、成型ドラム５３を拡径して、把持部部５６Ａ、５６Ｂに把持したビードコアＢの内周面にカーカス部材Ｃを押し当てることにより、ビードコアＢをカーカスコードＣにセットすることができる。
このタイヤ成型機５１は、左側のビードコアトランスファ装置５４Ａの把持部５６Ａの軸心Ｌ１を、垂直面内で、所要の量だけ傾斜させることができ、また、右側のビードコアトランスファ装置５４Ａの把持部５６Ａの軸心Ｌ２を、水平面内で傾斜させることができる。この機構について、以下に詳細を説明するが、把持部５６Ａ、５６Ｂをそれぞれ、垂直面内、水平面内に、所要の角度だけ傾斜させることにより、「コードパス波形」の一次調和成分の振幅と位相とを所要の値に制御することができる。
図１１は、図１０に示した左側のビードコアトランスファ装置５４Ａの走行ベース部５７Ａを示す側面図、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。ビードコアトランスファ装置５４Ａの走行ベース部５７Ａは、レール５５上を走行するランナ６１Ａと、ランナ６１Ａに固定されたベースブロック６２Ａとを具えている。ベースブロック６２Ａに、水平に延在する回転中心軸６９Ａを固定して取付け、把持部５６Ａを、回転中心軸６９Ａの周りに揺動自在に取り付けている。すなわち、把持部５６Ａは、走行ベース部５７Ａに設けた回転中心軸６９Ａを中心に、垂直面内を揺動することができる。
また、ベースブロック６２Ａには、サーボモータ６３Ａと、サーボモータ６３Ａの出力軸に連結したウォーム６４Ａと、ウォーム６４Ａと噛合して、駆動軸６６Ａに直結してこれを回転させるウォームホイール６５Ａとを設けている。駆動軸６６Ａは、回転中心軸６９Ａと平行に延在し、ベースブロック６２Ａに回転自在に軸支されるとともに、把持部５６Ａに固定して連結されている。
サーボモータ６３Ａを所定の角度だけ回転し、ウォーム６４Ａとウォームホイール６５Ａとを介して駆動軸６６Ａを回転することにより、把持部５６Ａを回転中心軸６９Ａの周りに揺動することができ、よって、把持部５６Ａの軸線を垂直面内に所要の角度だけ傾斜することができる。
一方、図１０に示す、右側のビードコアトランスファ装置５４Ｂの走行ベース部５７Ｂを図１３に平面図で示す。また、図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。この走行ベース部５７Ｂは、二本のレール５５上を走行するランナ６１Ｂと、ランナ６１Ａに固定されたそれぞれのベースブロック６２Ｂとを具えている。両方のベースブロック６２Ｂに、これらの間に橋設された固定プレート６７Ｂを取り付けている。
固定プレート６７Ｂに、垂直に向いた回転中心軸６９Ｂを取付け、この回転中心軸６９Ｂに、把持部５６Ｂの基部６８Ｂを、揺動可能に係止している。すなわち、把持部５６Ａは、走行ベース部５７Ｂに設けた回転中心軸６９Ｂを中心に、水平面内を揺動することができる。
固定プレート６７Ｂには、サーボモータ６３Ｂと、サーボモータ６３Ｂの出力軸に連結したウォーム６４Ｂと、ウォーム６４Ｂと噛合して、駆動軸６６Ｂに直結してこれを回転させるウォームホイール６５Ｂとを設けている。駆動軸６６Ｂは、回転中心軸６９Ｂに平行に延在して、把持部５６Ａに固定して取り付けられるとともに固定プレート６７Ｂに軸支されている。
サーボモータ６３Ｂを所定の角度だけ回転し、ウォーム６４Ｂとウォームホイール６５Ｂとを介して駆動軸６６Ｂを回転することにより、把持部５６Ｂを回転中心軸６９Ｂの周りに揺動することができ、よって、把持部５６Ｂの軸線を水平面内に所要の角度だけ傾斜させることができる。
この第二の実施形態のタイヤ成型機は、左側のビードコアトランスファ装置５４Ａの把持部５６Ａの軸心Ｌ１を、垂直面内で、所要の量だけ傾斜させるとともに、右側のビードコアトランスファ装置５４Ａの把持部５６Ａの軸心Ｌ２を、水平面内で傾斜させることにより「コードパス波形」を制御しているが、この代わりに、左右いずれか一方のビードコアトランスファ装置の把持部の軸心は傾斜させずに固定しておき、他方のビードコアトランスファ装置の把持部の軸心だけを水平面および垂直面のいずれの面内にも傾斜させられるよう構成することにより「コードパス波形」を制御してもよい。さらに、スペースやコストの制約がない場合は、左右両方のビードコアトランスファ装置のそれぞれの把持部の軸心を、水平面および垂直面のいずれの面内にも傾斜可能に設けるのがよく、このことにより、成型ドラムの軸を基準として、成型機の製作誤差、据付誤差、サイズ切替時の変形を含む経時変化に起因する誤差を修正することができ、タイヤ品質を最良のものとすることができる。
また、前述の説明において、軸心を傾斜するのにサーボモータを用いたが、この代わりに、通常の位置決め可能なモータを用いても、所期の目的を達成できることは、第一の実施形態に関して説明したのと同様である。
本発明に係るタイヤ成型機の第三の実施形態について図１５〜図１９に基づいて説明する。図１５は、タイヤ成型機５１を示す略線正面図である。タイヤ成型機７１は、成型機本体部７２と、成型機本体部７２により片持ち支持されて回転し、カーカス部材を含むタイヤ部材を貼りつける成型ドラム７３と、成型ドラム７３の軸方向両側に配置され軸方向に移動するそれぞれのビードコアトランスファ装置７４と、これらを支持して、軸方向にガイドするレール７５とを具えている。
それぞれのビードコアトランスファ装置７４は、ビードコアＢを把持する把持部７６と、把持部７６を支持しレール７５上を走行する走行ベース部７７とを有し、この第三の実施形態の成型機においても、第二の実施形態の成型機と同様に、成型ドラム７３上に、カーカス部材Ｃを貼りつけた後、ビードコアＢを把持したビードコアトランスファ装置７４を軸方向に移動して、それぞれの把持部７６を成型ドラム７３の外周の軸方向所定位置に配置し、次いで、成型ドラム７３を拡径して、把持したビードコアＢの内周面にカーカス部材Ｃを押し当てることにより、ビードコアＢをカーカス部材Ｃにセットすることができる。
図１６は、この成型機７１の一方のビードトランスファ装置７４を示す略線図であり、図１６（ａ）は正面図、図１６（ｂ）はこの側面図である。このビードトランスファ装置７４の把持部７６は、ビードコアＢを把持し半径方向に拡縮する六個のビードコアセグメント７８と、これらを保持して、これらの半径方向に拡縮をガイドするセグメントホルダ７９とよりなっている。
ビードコアセグメント７８の詳細を、図１７〜図１９に基づいて説明する。図１７は、各ビードコアセグメント７８の正面図、図１８は側面図、図１９は、図１７のＸＩＸ−ＸＩＸ断面図である。
ビードコアセグメント７８は、ビードコアＢをマグネット８１で吸着して把持するビードコアチャック８２と、セグメントホルダ７９に係合して、半径方向に移動するセグメントベース８３と、ビードコアチャック８２およびセグメントベース８３にそれぞれに係合して、把持部７６の軸心に対して直交する方向に移動する台形ブロック８４とを具えている。
ビードコアチャック８２は、セグメントベース８３に設けた二本のガイドピン８５にガイドされて、把持部７６の軸心と平行な方向にだけ移動することができる。
台形ブロック８４は、モータ８６の出力軸に連結され、モータ８６により回転されるねじ軸８７に噛合してねじ軸８７に沿って移動するねじブロック８８に取り付けられている。台形ブロック８４の、ビードコアチャック８２との係合面は、このセグメントベース８３との係合面に対して傾斜して設けられているため、台形ブロック８４の移動に伴って、ビードコアチャック８２を、把持部７６の軸心と平行に移動させることができる。そして、モータ８６の起動から停止までの回転角度を制御することにより、ビードコアチャック８２を把持部７６の軸心方向の移動量を制御ことができる。台形ブロック８４の、セグメントベース８３との係合面と、ビードコアチャック８２との係合面との傾斜角度を小さくするほど移動量の精度を上げることができる。
このように作動する六個のビードコアセグメント７８のそれぞれの上下方向の位置に比例して、それぞれのビードコアチャック８２の軸心方向の移動量を変えることにより、把持するビードコアＢの軸心を垂直面内で傾斜させることができ、また、六個のビードコアセグメント７８のそれぞれの左右方向の位置に比例して、それぞれのビードコアチャック８２の軸心方向の移動量を変えることにより、把持するビードコアＢの軸心を水平面内で傾斜させることができる。さらに、ビードコアＢの軸心を、水平もしくは垂直以外の所要の方向に傾斜したい場合、この傾斜したい方向に沿った位置に比例して、ビードコアセグメント７８のビードコアチャック８２の軸心方向の移動量を変えることにより、これを実現することができる。
このようにして、この第三の実施形態のタイヤ成型機７１も、ビードコアＢの軸心を傾斜させることができ、したがって、ビードコアトランスファ装置７４の把持部７６の軸心の傾斜を制御することができる。
なお、両方のビードコアトランスファ装置７４のうちの一方のビードコアチャック８２だけを制御するだけで、「コードパス波形」を制御することができるので、他方のビードコアトランスファ装置のそれぞれのビードコアチャック８２は、その軸心方向の動きを固定して設けてよい。
この第三の実施形態においては、六個のビードコアセグメント７８のそれぞれのビードコアチャック８２の軸心方向の移動量を制御して軸心の傾斜を制御するが、この代替として、図２０に示すような機構のビードトランスファ装置７４を用いて、「コードパス波形」を制御することもできる。図２０は、図１５に示す成型機７１の一方のビードトランスファ装置７４を示す略線図であり、図２０（ａ）は正面図、図２０（ｂ）はこの側面図である。
六個のビードコアセグメント７８Ｘは、ベッド７４Ｚに取り付けられている。そして、ベッド７４Ｚは、リング７４Ｙに、水平軸Ｐ２の回りに回転自在に軸支され、リング７４Ｙは、走行ベース部７７に固定された枠７４Ｘに、垂直軸Ｐ１の回りに回転自在に軸支されている。そして、モータ等を用いて、リング７４Ｙを枠７４Ｘに対して、Ｐ１の回りに所定の角度だけ回転させるとともに、ベッド７４Ｚをリング７４Ｙに対して、Ｐ２の回りに所定の角度だけ回転させることにより、ビードコアトランスファ装置７４の把持部７６の軸心の傾斜を上下左右に制御することができる。
（実施例１）
タイヤのＲＦの測定結果を、成型工程にフィードバックしない従来の方法を比較例とし、以下の条件で、ＲＦの測定結果を成型工程にフィードバックする製造方法を実施例１として、それぞれの方法で、同じ成型機を用いて、同じサイズのタイヤを同数だけ製造し、それぞれの方法で製造されたタイヤのＲＦＶの平均値同士を比較した。
実施例１の製造条件は次の通りである。
（１）タイヤサイズ：２０５／６０Ｒ１５
（２）製造本数：３９００本
（３）フィードバック方法：成型する日の前日に製造されたタイヤのそれぞれのＲＦ測定波形から加硫要因を除去し、成型要因波形について平均して、この平均波形をフィードバックする。
（４）成型機のビードコア軸心制御機構：第一の実施形態による。
実施例１の方法で製造したタイヤの平均ＲＦＶは、比較例の方法で製造したタイヤの平均ＲＦＶより、ＲＦＶのレベルを１０．４Ｎ改善することができた。
（実施例２）
ＧＴのＲＲ波形の測定結果を、成型工程にフィードバックしない従来の方法を比較例とし、以下の条件で、ＧＴのＲＲ波形の測定結果を成型工程にフィードバックする製造方法を実施例２として、それぞれの方法で、同じ成型機を用いて、同じサイズのタイヤを同数だけ製造し、それぞれの方法で製造されたタイヤのＲＦＶの平均値同士を比較した。
実施例２の製造条件は次の通りである。
（１）タイヤサイズ：２０５／６０Ｒ１５
（２）製造本数：３９００本
（３）フィードバック方法：成型機でグリーンタイヤを成型した直後、この成型機上でＧＴのＲＲ波形を測定し、所定本数ごとにＲＲ波形をとり、この平均波形をフィードバックする。
（４）成型機のビードコア軸心制御機構：第一の実施形態による。
実施例２の方法で製造したタイヤの平均ＲＦＶは、比較例の方法で製造したタイヤの平均ＲＦＶより、ＲＦＶのレベルを１２．５Ｎ改善することができた。
産業上の利用可能性
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、円筒状をなすカーカス部材の外周にビードコアをセットする際の、カーカス部材の軸心とビードコアの軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれが製品タイヤに生起するラジアル方向の力の波形の一次調和成分、もしくは、このずれがグリーンタイヤに生起するラジアルランナウトの波形の一次調和成分を推定する推定式をあらかじめ準備しておき、
製品タイヤのラジアル方向の力もしくはグリーンタイヤのラジアルランナウトを一周分測定して、測定した波形そのもの、もしくは、製品タイヤのラジアル方向の力の測定波形に所定の数値処理を施した処理波形に対して、その一次調和成分を反転した反転波形を求め、その後、このタイヤを成型した成型機で同じサイズのタイヤを成型するに際して、この反転波形を生起するカーカス部材の軸心とビードコア軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれを前記推定式より逆算して求め、少なくとも一方のビードコアの軸心の位置もしくは角度を、求められたずれの方向に、求められたずれの大きさだけ変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットするので、成型するタイヤのＲＦＶのレベルを向上することができ、ひいては、ＲＦＶのタイヤ間のばらつきを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係るタイヤの製造方法を説明するＲＦの波形である。
図２は、本発明に係るタイヤの製造方法を説明するＲＦの波形である。
図３は、本発明に係るタイヤの製造方法を説明するＲＦの波形である。
図４は、本発明に係るタイヤの製造方法を説明するＲＦの波形である。
図５は、本発明に係るタイヤの製造方法を説明するＲＦの波形である。
図６は、本発明に係るタイヤ成型機の第一の実施形態を示す略線正面図である。
図７は、ビードセッタを示す正面図である。
図８は、ビードセッタを示す側面図である。
図９は、ビードセッタを示す側面図である。
図１０は、本発明に係るタイヤ成型機の第二の実施形態を示す略線正面図である。
図１１は、ビードコアトランスファ装置の側面図である。
図１２は、ビードコアトランスファ装置の断面図である。
図１３は、ビードコアトランスファ装置の平面図である。
図１４は、ビードコアトランスファ装置の断面図である。
図１５は、本発明に係るタイヤ成型機の第三の実施形態を示す略線正面図である。
図１６は、ビードコアトランスファ装置の略線図である。
図１７は、ビードコアセグメントの正面図である。
図１８は、ビードコアセグメントの側面図である。
図１９は、ビードコアセグメントの断面図である。
図２０は、ビードコアトランスファ装置の略線図である。

Claims (6)

1. ビードコアと、それぞれのビードコア間にトロイダル状に延在させて、側部部分をビードコアの周りで半径方向外方に折り返したカーカスとを具えるタイヤの製造方法であって、
   円筒状をなすカーカス部材の外周にビードコアをセットする際のカーカス部材の軸心とビードコアの軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれが製品タイヤに生起するラジアル方向の力の波形の一次調和成分、もしくは、このずれがグリーンタイヤに生起するラジアルランナウトの波形の一次調和成分を推定する推定式をあらかじめ準備しておき、
   製品タイヤのラジアル方向の力もしくはグリーンタイヤのラジアルランナウトを一周分測定して、測定した波形そのもの、もしくは、製品タイヤのラジアル方向の力の測定波形に所定の数値処理を施した処理波形に対して、その一次調和成分を反転した反転波形を求め、
   その後、このタイヤを成型した成型機で同じサイズのタイヤを成型するに際して、この反転波形を生起するカーカス部材の軸心とビードコア軸心との相互の位置ずれもしくは角度ずれを前記推定式より逆算して求め、
   少なくとも一方のビードコアの軸心の位置もしくは角度を、求められたずれの方向に、求められたずれの大きさだけ変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットするタイヤの製造方法。
2. 前記数値処理を、前記ラジアル方向の力の測定波形から、予め推定して準備した、成型終了後の工程に起因するラジアル方向の力の変動を表す成型後変動波形を差し引く処理とする請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 円筒状をなすカーカス部材の軸方向中央部分だけを拡径し、残余のカーカス部材との間に生じる、軸方向に垂直な段差面にビードコアを軸方向外側から押し当てて、ビードコアをカーカス部材にセットする成型方法において、
   少なくとも一方のビードコアの軸心の位置を変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットする請求項１〜２のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
4. 円筒状をなすカーカス部材の径方向外方の所定の待機位置に、両ビードコアを位置させ、ビードコアの内周面にカーカス部材の少なくとも一部分を拡径させて、ビードコアをカーカス部材にセットする成型方法において、
   少なくとも一方のビードコアの軸心の角度を変化させて、ビードコアをカーカス部材にセットする請求項１〜２のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
5. カーカス部材を外周面に貼りつけ、貼り付けたカーカス部材の軸方向中央部分だけを拡径させる成型ドラムと、
   一対のビードコアの一方を把持する把持部を有し、それぞれの把持部を軸方向に移動して、把持したビードコアを、拡径したカーカス部材中央部分の側面に生成された段差面に軸方向外側から押し当てるそれぞれのビードセッタとを具えたタイヤ成型機において、
   少なくとも一方のビードセッタの把持部の軸心を、成型ドラムの軸心に対して、所要の方向に、所要の間隔だけ、偏心させる偏心制御機構を具えてなるタイヤ成型機。
6. 一対のビードコアの一方を把持する把持部を有し、それぞれの把持部を軸方向に移動して、把持したビードコアを、所定の間隔だけ軸方向に離隔して配置するビードコアトランスファ装置と、
   カーカス部材を外周面に貼りつけ、貼りつけたカーカス部材を、前記配置された両方のビードコアの半径方向内側に挿入し、カーカス部材の軸方向の少なくとも一部分を拡径して、ビードコアの内周面にカーカス部材を圧着する成型ドラムとを具えたタイヤ成型機において、
   少なくとも一方のビードコアトランスファ装置の把持部の軸心を、成型ドラムの軸心に対して、所要の方向に、所要の角度だけ、傾斜させる傾斜制御機構を具えてなるタイヤ成型機。

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