(57)【要約】【課題】複数ハーモニックのタイヤユニフォミティーの修正方法。【解決手段】硬化後のタイヤのユニフォミティー特性の複数のハーモニックの大きさを減らす装置および方法。ユニフォミティー特性の大きさを示す信号を生成する。複数のプレートを有するリングを用いて上記信号で示される位置でタイヤのカーカス補強部材の一部を永久変形する。プレートの形状はタイヤラジアルフォースバリエーション波形と用いるプレート数に基づいて自動的に決定される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（ａ）〜（ｃ）の段階を含む、硬化したタイヤのユニフォミティー特性の大きさを減らす方法：
（ａ）ユニフォミティー特性の大きさと修正すべきタイヤ上の角度位置とを示す信号を生成し、
（ｂ）フーリエ分析を用いて上記信号を２つ以上のハーモニックに分解し、
（ｃ）上記信号で示される位置でユニフォミティー特性の大きさを関数としてタイヤの少なくとも３つのカーカス補強部材の一部を永久変形させ、ラジアルフォースバリエーションの少なくとも２つのハーモニックを同時に低下させる。
【請求項２】
ユニフォミティー特性がラジアルフォースバリエーションであり、信号で示される位置がタイヤ上のソフトポイント位置に対応する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記の永久変形段階をタイヤの所望操作圧力より高い圧力にタイヤを膨張させて行なう請求項２に記載の方法。
【請求項４】
タイヤのサイドウォールの一部を拘束して、上記の位置を関数としたサイドウォールの拘束部分でのカーカス補強部材への永久変形を制限する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ラジアルフォースバリエーションの複合度を減らす請求項４に記載の方法。
【請求項６】
上記の拘束段階が周方向にリングを形成するように配置された少なくとも２つの着脱自在なプレートで行ない且つ下記の（ａ）〜（ｃ）の段階をさらに含む請求項５に記載の方法：
（ａ）タイヤのサイドウォールをリングと接触させた後にタイヤ膨張圧を加え、
（ｂ）タイヤ上のソフトポイントに対応する位置でリングのプレート高さを最小にして最小の拘束を与え、
（ｃ）タイヤ上のハードポンイントに対応する位置でリングのプレート高さを最大にして最大の拘束を与える。
【請求項７】
最大のユニフォミティー修正を行なうプレート高さを自動的に決定する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
最大拘束、最小拘束および少なくとも一つの中間拘束をするプレート高さを制御する手段を設ける請求項６に記載の方法。
【請求項９】
プレート高さを制御する手段によって最小拘束と最大拘束の間で高さを連続的に選択できる請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ラジアルフォースバリエーションの第１ハーモニックを修正する請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
ラジアルフォースバリエーションの第２ハーモニックを修正する請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
ラジアルフォースバリエーションの第３ハーモニックを修正する請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
ラジアルフォースバリエーションの第４ハーモニックを修正する請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
ラジアルフォースバリエーションの第５ハーモニックを修正する請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
カーカス補強部材を含む、硬化したタイヤのラジアルフォースバリエーションの大きさを減らす装置であって、下記：
ラジアルフォースバリエーションの大きさを示す信号と修正すべきタイヤ上の角度位置を示す信号で示されるタイヤの少なくとも３つのカーカス補強部材の一部を、ユニフォミティー特性の大きさを関数にして、永久変形させる、周方向にリングを形成するように配置された少なくとも２つの着脱自在なプレートを有し、ラジアルフォースバリエーションの少なくとも２つのハーモニックが同時に減少され、プレートの高さを制御する手段によって最小拘束と最大拘束との間で高さを連続的に選択することができる装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の対象は、硬化後のタイヤのユニフォミティー特性の大きさ（マグニチュード）を低下させる方法にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明の目的は、硬化後のタイヤのユニフォミティー特性の大きさを低下させる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明方法は、ユニフォミティー特性の大きさと修正すべきタイヤ上の角度位置とを示す信号を生成する段階と、フーリエ分析を用いて上記信号を２つ以上のハーモニックに分解する段階と、信号で示される位置でタイヤの少なくとも３つのカーカス補強部材の一部を永久変形させる段階とを含み、ラジアルフォースバリエーションの少なくとも２つのハーモニックを同時に減少させる。
【０００４】
本発明の別の対象は、ユニフォミティー特性の大きさと修正すべきタイヤ上の角度位置とを示す信号を生成する段階と、フーリエ分析を用いて上記信号を２つ以上のハーモニックに分解する段階と、信号で示される位置でタイヤの少なくとも３つのカーカス補強部材の一部を、ユニフォミティー特性の大きさを関数として、永久変形させて、ラジアルフォースバリエーションの少なくとも２つのハーモニックを同時に減少させる段階と、上記の位置指標の関数としてサイドウォールの拘束部分での永久変形をカーカス補強部材に制限するために、タイヤのサイドウォールの一部を拘束する段階とを含む、硬化後のタイヤのユニフォミティー特性の大きさを減らす方法にある。
【０００５】
本発明のさらに別の対象は、ユニフォミティー特性の大きさと修正すべきタイヤ上の角度位置とを示す信号を生成する段階と、フーリエ分析を用いて上記信号を２つ以上のハーモニックに分解する段階と、信号で示される位置でタイヤの少なくとも３つのカーカス補強部材の一部を、ユニフォミティー特性の大きさを関数として、永久変形させ、ラジアルフォースバリエーションの少なくとも２つのハーモニックを同時に減少させる段階と、上記の位置指標の関数としたサイドウォールの拘束部分での永久変形をカーカス補強部材に制限するために、タイヤのサイドウォールの一部を拘束する段階とを有し、拘束は周方向にリングを形成するように配置された少なくとも２つの着脱自在なプレートを用いて、タイヤのサイドウォールをリングと接触させた後にタイヤに圧力を加えで行ない、タイヤのソフトポイントに対応する位置でリングのプレート高さを最小にして最小拘束を与える段階と、タイヤのハードポンイントに対応する位置でリングのプレート高さを最大にして最大拘束を与える段階とを含む、硬化後のタイヤでのユニフォミティー特性の大きさを減らす方法にある。
【０００６】
本発明の上記特徴およびその他の特徴は添付図面を参照した以下の説明から、当業者により良く理解できよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［図１］は本発明に従ってユニフォミティー特性を修正するラジアルタイヤ４０を示している。このタイヤ４０は縦方向回転線を中心に回転できる。タイヤ４０は周方向には実質的に伸びない一対のビード４２を有している。ビード４２は中心軸線に対して平行な方向に間隔をあけて配置されている。周方向とは上記軸線を中心とする円のほぼ接線方向で、タイヤの周方向中央面に平行な面内に含まれる方向と定義される。
【０００８】
２つのビード４２の間にはカーカスプライ４４がある。カーカスプライ４４は各ビード４２を回って延びた互いに軸線方向で反対側の一対の端部を有し、この軸線方向で反対側の端部の所で各ビード４２に固定される。カーカスプライ４４は互いにほぼ平行に延びた複数の補強部材を有し、各補強部材は適当な形状を有し、複数のポリエステル撚糸または撚ったフィラメント等の材料で作られている。図ではカーカスプライ４４は単一のプライとして示してあるが、目的とする用途やタイヤ４０の荷重に適した任意の数のカーカスプライを有することができるということは理解できよう。また、補強部材をモノフィラメント、その他任意の適当な形状または材料にすることができるということも理解できよう。
【０００９】
図示したタイヤ４０はベルトパッケージ４６をさらに有している。このベルトパッケージ４６は少なくとも２つの環状ベルトを含み、一方のベルトは他方のベルトの放射方向外側に位置している。各ベルトはほぼ平行に延びた複数の補強部材を有し、この補強部材は合金鋼等の適当な材料で作られている。タイヤ４０はトレッド６２およびサイドウォール６４用のゴムをさらに有している。図ではサイドウォールはプレート２３の間にある。ゴムは適当な任意の天然または合成ゴムまたはこれらの組合せにすることができる。
タイヤのユニフォミティー特性はタイヤ製造工場での組立て操作と硬化操作に起因する。タイヤは硬化・冷却後に特定のユニフォミティー特性をテストする。例えばタイヤをユニフォミティーテスター（図示せず）に載せて、ラジアルフォースバリエーション、プライステアおよび／または円錐度をテストする。ユニフォミティーテスターはタイヤ製造技術で周知のものである。タイヤユニフォミティーテスターはAkron Standard社（Akron、Ohio）等のサプライヤーから入手可能である。
タイヤをその通常の所望運転圧力まで膨張させた状態で、自動車のリムと同様な取付け装置に取り付けた後、タイヤをテストホイールに係合し、テストホイールを用いてタイヤに適切な所定ラジアル荷重を加える。次に、タイヤの回転軸線とテストホイールの回転軸線との間の相対距離（中心間距離）を固定する。テストホイールを回転させてタイヤを回転する。タイヤに加わる荷重からのラジアルフォースバリエーションをテストホイールに連結したセンサーで感知する。テストに合わせて調節可能なテストパラメータとしては加わる荷重、タイヤ圧およびタイヤのローリング半径が挙げられる。このパラメータはタイヤのタイプと被テストタイヤのサイズに依存する。
【００１０】
［図２］と［図３］は未修正のタイヤをテストしたときの初期ラジアルフォースバリエーションを対応する出力信号で表したグラフである。ラジアルフォースバリエーションはタイヤ上の周方向位置の関数であり、［図２］に示す波形で表され、［図３］に示すように複数の所望数のハーモニック（haemonuic、（高）調波）波形に分解できる。各ハーモニック波形はタイヤ回転中に感知されたラジアルフォースバリエーション波形をコンピュータでフーリエ分析して得られる。図を明瞭にするために［図３］ではタイヤ回転中にテスト荷重からの未修正の第１〜第３ハーモニックラジアルフォースバリエーション（フォースバリエーションをキログラムで表す）のみを基準位置からのタイヤ周りの角度位置の関数としてグラフで示してある。ハーモニック波形の数を多くすることによって複合波形（composite wave form）をより良く表すことができるということは理解できよう。分析および波形はコンピュータに記憶し、特定のタイヤを参照する。
【００１１】
一般に、上記の複合ラジアルフォースバリエーションはタイヤユニフォミティーテスターで求める。ラジアルフォースバリエーションの大きさが求められたら、それぞれの許容閾値限界と比較する。ラジアルフォースバリエーションの大きさの絶対値がそれぞれの所定最小閾値限界よりも小さい場合、そのタイヤは許容可能なタイヤとみなされ、タイヤをさらに加工する必要はない。この場合には一般にタイヤは顧客へ送られる。タイヤのラジアルフォースバリエーションの大きさが対応する許容最小閾値限界よりも大きい場合には再度比較を行う。ラジアルフォースバリエーションの大きさが大きく、最大閾値限界よりはるかに大きい場合、そのタイヤは修正不可能であるとみなされる。修正不可能なタイヤはスクラップに回す。タイヤがラジアルフォースバリエーションが所定の数値範囲内にある場合にタイヤをユニフォミティー特性修正段階へ進める。例えば、ラジアルフォースバリエーションの大きさが顧客へ送る許容最小閾値限界よりも大きいが、スクラップにすべき程大きな最大閾値限界ではない場合には、タイヤをユニフォミティー修正ステーションで修正することができる。タイヤを修正した後、例えば２４時間そのままにしておき、再度テストする。この時間は修正後のタイヤで起こる全ての粘弾性緩和を考慮した十分な時間である。修正したタイヤのユニフォミティー特性の大きさが許容最小閾値限界以下である場合には修正したタイヤを顧客へ送る。タイヤが許容可能なユニフォミティー特性の大きさに成らない場合にはそのタイヤはスクラップするか、再度修正する。１回の修正で許容最小閾値限界以下まで小さくなったタイヤを顧客へ送るのが好ましい。
【００１２】
［図４］は修正に用いるデバイス（工具）を示している。このデバイスは図示したように、支持リング２１と、種々の寸法のスペーサ２２と、着脱自在なプレート２３とを有している。リング２１は［図４］では周方向に配置された２４個のプレート２３を含んでいる。各プレート２３は１５°の円弧長を有するが、これは単なる例で、任意の数のプレート２３を用いることができる。プレート２３が同じ円弧長の場合、円弧長は３６０°をプレート２３の数で割ったものに等しい。支持リング２１とプレート２３との間にスペーサ２２を挿入することで拘束量をより大きく変化させることができる。スペーサ２２の代わりにプレート２３と支持リング２１との間に最小高さと最大高さとの間で無数の位置に調節可能な調節自在なアームを用いることもできる。プレート２３はプレート円弧長の制限のみを受け、着脱自在で、高さが調節できるので、複数のハーモニックを同時に修正することができる。コンベヤーシステム上でのタイヤの運搬モードは手動または自動にすることができる。修正ステーションはスタンドアロンにするか、タイヤユニフォミティーテスト機械に組み入れて、テストと修正操作とを組み合わせることもできるということは理解できよう。
【００１３】
［図５］は修正すべきタイヤを本発明の修正ステーションへ運搬した状態を示している。下側のリム類似取付部１４２を主アクチュエータ１４４によって上方へ移動させる。下側のリム類似取付部１４２をタイヤ４０の下側ビード部１４６と軸線方向で係合させる。次に、タイヤ４０を上側ビード部１６４で上側のリム類似取付部１６２へ押圧する。タイヤ４０のビード部がリム類似取付部１４２、１６２に収まるようにタイヤ４０を十分な流体圧（例えば空気圧）で膨張させる。次に、低圧力（周囲雰囲気圧以上の圧力）までタイヤ４０を収縮させる。この圧力はタイヤの所望運転圧力の約１／１０に等しい。プレートとリング構造物は１６６で示してある。
【００１４】
タイヤ４０を修正ステーション１４０に配置した後、この修正ステーション１４０に連結されたコンピュータのプログラマブルコントローラが円錐度（conicity）の修正、ラジアルフォースバリエーションの修正、または、これらの両方を実行するか否か決定する。タイヤ４０はバーコードラベルまたは赤外線インキ識別表示のような指標を有し、タイヤ修正ステーション１４０ではこの指標を読み取り、タイヤ４０に関する情報をコントローラへ知らせる。この情報は例えば基準測定値に関する情報（ソフトポイントまたはハードポイント）やシリアルナンバー等の同定子にすることができ、コントローラに伝えられる。コントローラには次にシリアルナンバーに関連したデータ（例えば、運転中にコンピュータに記憶された修正すべきユニフォミティー特性のタイプや波形および分析値）を入力できる。コントローラがこれらの情報を識別した後、修正ステーション１４０に配置されたタイヤ４０を修正することができる。
【００１５】
コントローラおよび制御プログラムがタイヤ４０のラジアルフォースバリエーションを修正すべきであると決定した場合には、コントローラおよび制御プログラムはどのラジアルフォースバリエーション（複合またはハーモニック）を修正すべきかを決定する。例えば、操作者または制御プログラムがラジアルフォースバリエーションの第１ハーモニックが所望の修正すべきハーモニックであると示した場合には、操作者または制御プログラムが第１ハーモニックを表す入力パラメータを設定し、それを用いて後の操作が行われる。変形例では、修正すべきラジアルフォースバリエーションのハーモニックを最大の大きさを有するハーモニック等の所定パラメータの関数として選択することができるようにコントローラをプログラムする。ラジアルフォースバリエーションの一つまたは複数のハーモニックを修正すべきであると決定された場合、保存されたハーモニック波形（［図３］に示すような波形）を分析または読取る。
【００１６】
ラジアルフォースバリエーションの第１ハーモニックを修正する場合には、第１ハーモニック波形の分析を行う（まだ分析していない場合）。任意数のハーモニックおよび複合ハーモニック波形を同時に分析することができる。この段階で分析は既に終わっており、使用するために保存されている。この分析についてより明確に理解できるように以下、詳細に説明する。
この分析は［図３］を参照するとより良く理解できる。［図３］には未修正タイヤ４０をテストしたときの初期の第１ハーモニック波形信号が示されている。第１ハーモニックの修正を開始するには２つのラジアルフォースバリエーション入力パラメータのみが必要である。これらのパラメータは大きさ２３８と、基準位置からの位置２３６とによって与えられる。大きさはソフトポイント（最小値）２３２の大きさとハードポンイント（最大値）２３４の大きさとの差である。位置は基準からのソフトポイント２３２の角度位置２３６である。
【００１７】
このピークツーピークの大きさ２３８はグラフでは約８．７２ｋｇの第１ハーモニックラジアルフォースバリエーションとして示されている。この値がそれぞれの所定の最小閾値限界より低い場合に、タイヤは許容可能であるとみなされ、顧客へ送られる。この大きさが最大閾値限界よりも大きい場合にはタイヤはスクラップされる。この８．７２ｋｇの第１ハーモニックラジアルフォースバリエーションのピークツーピークの大きさ２３８がピークツーピークの大きさ２３８の所定範囲（例えば６ｋｇ〜１０ｋｇ）内であることが明らかな場合にはタイヤは修正するのに適している。
【００１８】
ユニフォミティー特性の修正は少なくとも一つのカーカス補強部材、好ましくは多数のカーカス補強部材を永久変形させることによって達成される。このストレッチングはタイヤの内部にかなり高いタイヤ圧を所定の時間加えることによって行うのが好ましい。入力パラメータを用いて修正操作のための制御パラメータを決定するのが好ましい。修正操作は制御パラメータがコントローラによって識別された後に開始される。大きさ（入力パラメータ）は制御パラメータ（時間およびタイヤに加える圧力等）の決定に影響する。ソフトポイントの位置２３６（［図３］）の入力パラメータは修正ステーション内のタイヤの位置決めに影響する。制御パラメータに影響するその他の入力パラメータとしてはカーカス補強部材の材料のタイプおよび特性が挙げられる。特性の例としてはカーカス補強部材で用いられるフィラメントの直径、ピッチおよび数が挙げられる。ナイロンおよびポリエステルのようなカーカス補強部材の材料が本発明による修正に容易に適合可能である。鋼、ケブラーおよびレーヨンのような材料は永久に伸ばすことが上記材料ほど容易ではないので、より高い圧力またはより長い保持時間を必要とする。
【００１９】
タイヤを正しく配置し、初期膨張させ、修正ステーション１４０を作動して両方のリム取付部をビード部と軸線方向で係合させる。修正ステーション１４０はタイヤの少なくとも一つの対応するサイドウォールと係合す多数のプレートを有する。タイヤの一つまたは複数のサイドウォールと係合するプレートの数は制御パラメータとして決定される。
【００２０】
ラジアルフォースバリエーションの修正は、タイヤの周りの修正分布を制御するためにサイドウォールの一部を拘束しながら、入力パラメータの関数としての望ましい操作圧力より高い圧力にタイヤを膨張させることを含む。カーカス補強部材の一部を伸長し、永久的に長くすることによってタイヤのユニフォミティー特性を修正することができる。永久変形または延長はカーカス補強部材をその弾性限界を超えて伸長し、それを所定の時間保持することによって達成する。延長量の分布はタイヤの円周に沿って変わる量によるタイヤのサイドウォールの拘束によって制御される。このバリエーションする周方向伸長は修正されるユニフォミティー特性およびその他のパラメータの関数である。
【００２１】
［図６］はサイドウォールに与えるプレートの制約の効果（影響）を示している。修正機の複数のプレートは互いに異なる軸線方向変位量でサイドウォールと係合して、各サイドウォール内のカーカス補強部材３０６の一部に種々の曲率半径を与える。サイドウォール変位量に対応するタイヤ４０の最大拘束部分の曲率半径Ｒ２は、タイヤの最小拘束部分の曲率半径Ｒ１よりも実質的に小さい。曲率半径が違うため各カーカス補強部材には互いに異なる張力が加えられる。１８２は撓んでいないサイドウォール部分を示している。
【００２２】
ラジアルフォースバリエーションの第１ハーモニック修正のために加える最大拘束量は［図３］の信号で示す第１ハーモニックソフトポイント２３２の位置２３６から１８０°離れた位置にあるタイヤ上の第１ハーモニックハードポンイント２３４の所に加わる。この最大拘束はタイヤの周方向中心面に対して軸線方向の最大変位位置で起こる。最小量の拘束は上記信号で示される第１ハーモニックソフトポイント２３２の位置（コントローラおよび修正ステーション１４０で同定された位置）でタイヤのサイドウォールに加えられる。この最小拘束はタイヤの周方向中心面に対して軸線方向の最小変位位置で起こる。最小拘束位置でタイヤに対するより大きな修正が行われ、最大拘束位置では相対的に小さい修正は行われ（または修正は行われない）。
【００２３】
［図７］は本発明の好ましい実施例で修正される一つのカーカス補強部材３０６の概念図である。拘束前のカーカス補強部材３０６の一部１８２は［図７］では点線で示してある。このカーカス補強部材３０６の一部１８２は上側終点３０４（ここでカーカス補強部材内の荷重をタイヤのベルトパッケージ４６に伝達する）を有する。このカーカス補強部材３０６の一部１８２はビード部４２内に下側終点３０８（ここでカーカス補強部材内の荷重をタイヤのビードに伝達する）を有する。カーカス補強部材３０６の上記一部１８２の撓み部分３１２は［図８］で実線で示してある。［図８］に示す撓み距離は上記で撓みとして説明した最大拘束量に対応する。
【００２４】
カーカス補強部材３０６の撓み部分３１２内では、カーカス補強部材の当初の未拘束時の曲率半径Ｒ１が変化し、２つの位置で曲率半径Ｒ２が相対的に小さくなるということは理解できよう。物理的には、タイヤの内部に相対的に高い同一のタイヤ圧（例えば１００ｐｓｉまたは７ｂａｒ）が加わった時に上記一部３１２の小さい半径Ｒ２が、カーカス補強部材３０６の相対的に大きい曲率半径Ｒ１を有する拘束されていない部分１８２と同じ量だけ永久変形する（伸びる）ことはない。カーカス補強部材３０６の張力、補強部材３０６の曲率半径およびタイヤ圧の関係は式Ｔ＝Ｒ×Ｐで表すことができる（ここで、Ｔはカーカス補強部材３０６の上記一部１８２での張力で、Ｒはカーカス補強部材３０６の上記一部１８２または３１２での曲率半径、Ｐはカーカス補強部材３０６の上記一部１８２でのタイヤ張力下のタイヤ内部圧である）。従って、タイヤ圧Ｐが一定の場合、カーカス補強部材３０６の上記一部１８２の曲率半径Ｒが大きければ大きい程、カーカス補強部材の上記一部に作用する張力Ｔが相対的に大きくなるということは理解できよう。従って、一般に、カーカス補強部材３０６の上記一部１８２での張力が高くなれば、材料の弾性限界より相対的に大きい伸びが得られ、永久伸長（変形）することになる。平面環拘束装置でタイヤ周りの最小拘束位置で上記一部１８２での曲率半径Ｒ１は大きくなる。
【００２５】
タイヤの任意のハーモニックソフトポイント２３２の位置を制御パラメータとして、必要とされる拘束量または変位量をコントローラおよび制御プログラムが決定する。この制御パラメータはタイヤ４０に加えるべき修正の大きさ２３８とその他の入力パラメータの関数としてルックアップテーブルによって決定するのが好ましい。このルックアップテーブルは、直前に修正したタイヤの履歴が反映できるようにするために、常に更新することができる。拘束量はタイヤ４０のサイドウォールに加わる軸線方向内側への撓みの量で定義される。例えば、Ｈ１の場合は、ハードポンイントでの所望の撓みの最大量を１５ミリメートルにすることができる。これは操作中にコントローラおよび制御プログラムで決定される。それによってタイヤのサイドウォールは軸線方向内側へ１５ミリメートル撓む。これは手動か、コントローラおよび制御プログラムの指示下で行うことができ、デジタル出力表示で１５ミリメートルの撓みを表示させて確認することができる。最小拘束量は最大撓み量の所から１８０°の位置でサイドウォールに加わる。例えば、最小拘束量はデジタル出力表示で確認される０〜５ミリメートルの撓みにするか、０〜１０ミリメートルの間にすることができる。
【００２６】
最大撓み量は軸線方向で１５ミリメートルにすることができる。これはタイヤの各サイドウォールがかなり低い初期タイヤ圧（例えば３〜５ｐｓｉ）に逆らって軸線方向内側へ撓むことを意味する。最小拘束量は第１ハーモニックソフトポイント２３２の位置２３６でのサイドウォールの軸線方向撓み０〜５ミリメートルにすることができる（［図３］）。次に、タイヤ圧をタイヤの所望運転圧力を超える所定の圧力（例えば１００ｐｓｉまたは７ｂａｒ）まで大幅に上昇させ、所定の保持時間の間その圧力を保持する。上記の所定の圧力はタイヤの運転圧力の最低で２〜３倍であるのが好ましい。上記の所定の保持時間は例えば１０秒にするが、硬化サイクル時間よりはるかに短くする。所定の保持時間の最小時間は少なくとも１秒であるのが好ましい。撓み量、タイヤ圧および保持時間に関する入力パラメータは、必要なユニフォミティー特性の大きさの修正量、タイヤ寸法、タイヤ特性および対象とするタイヤの用途の関数で、コントローラおよび制御プログラムによって選択し、変更することができる。
【００２７】
上記のかなり高い所定圧力によってタイヤのカーカス補強部材３０６には上昇した内圧が加わり、各カーカス補強部材内の張力が増加し、伸長する。保持時間がかなり短い場合でも、上記の増加した張力および伸長によってカーカス補強部材３０６は弾性限界を超え、カーカス補強部材３０６は伸長し、永久変形する。拘束がないか、最少であるソフトポイントでカーカス補強部材３０６は最大量の永久変形をする。永久変形はソフトポイントからハードポンイントへ向かって周方向両方へ１８０°行くにつれて徐々に小さくなる。最小変形量はハードポンイント２３４の最大拘束の位置で生じる。各カーカス補強部材３０６の伸長前の長さからの永久変形量が長くなる程、各カーカス補強部材３０６は、その永久伸長によってラジアルフォースバリエーションの面では「より硬く」なる。
【００２８】
［図８］はタイヤの第１ハーモニックのラジアルフォースバリエーションを本発明に従って修正したときに実際に生じる別の物理表現を示している。タイヤのラジアルランアウトがラジアルフォースバリエーションに影響することは知られている。［図９］ではこのラジアルランアウトが誇張して示されている。タイヤの外周３２２は点線で示されている。ビード４２によって確定しているタイヤの回転中心３２０に対してタイヤの右側にある半径ＲＲ１は左側の半径ＲＲ２よりもかなり小さい。右から最も遠い位置にあるタイヤ部分はタイヤのソフトポイント２３２の位置２３６とみなすことができる。この位置２３６が第１ハーモニックのラジアルフォースバリエーションの修正に最適である。
【００２９】
本発明の修正では、カーカス補強部材の伸びがソフトポイント２３２の近くで相対的大きくなるので、タイヤの外周３２２の最右側部分３２６全体で半径ＲＲ１を半径ＲＲ３まで増加する。半径ＲＲ２は半径ＲＲ４まで減少させる。ベルトパッケージ４６はあまり伸びないのでタイヤ外周は増大しない。しかし、タイヤのトレッドまたは外周全体の位置は［図８］に示すように右へ移動する。このラジアルランアウト修正を行うことによって半径ＲＲ３、ＲＲ４は相対的に均一になり、修正タイヤの回転中心３２０に対して新しい外周３２４（実線）が確立できる。修正操作中に実際に行うことはタイヤにラジアルランアウトを導入して修正することである。ラジアルフォースバリエーションを生じるタイヤの属性とは無関係に、この導入したラジアルランアウトが第１ハーモニックラジアルフォースバリエーションを総裁（オフセット）する。修正した半径ＲＲ３、ＲＲ４は必ずしも全く同じでなくても、タイヤ回転中のラジアルフォースバリエーション（複合を含む任意のハーモニック）が減少する。
【００３０】
ラジアルフォースバリエーションの第２、第３、第４またはそれ以上のハーモニックを修正する場合には、次の膨張操作および修正操作でタイヤ４０のサイドウォール上で最小拘束を行う位置と数を変えなければならない。例えば、［図３］に示す波形をベースにしてラジアルフォースバリエーションの第２ハーモニックを修正する場合の最小拘束量は第１ハーモニックソフトポイント２３２の位置２３６とは異なる第２ハーモニックソフトポイント２３３の２つの位置２３７になる。一般に、コントローラが生成する信号で表される位置での大きさを関数とする最大拘束量は第１ハーモニックよりも第２ハーモニックで小さくなりやすい。最大拘束はコントローラおよび制御プログラム内に第２ハーモニックピークツーピークの大きさの関数として記憶できる。ラジアルフォースバリエーションのさらに高次ハーモニックは第１および第２ハーモニックに関して述べた上記方法と同様な方法で修正できるということは理解できよう。
【００３１】
プレート高さが調節可能であるので、個々のハーモニックに加えて複数のハーモニックを同時に修正することもできる。例えば、第１ハーモニックのソフトポイントで最小拘束量を加え、第１ハーモニックのハードポンイントで最大拘束量を加え、それと同時に、一対の最小拘束量を第２ハーモニックのソフトポイントに加え、一対の最大拘束量を第２ハーモニックのハードポンイントに加える。既に指摘したように、一般に最大拘束量は第１ハーモニックよりも第２ハーモニックの方が小さい。これと同じ方法を任意数の高次ハーモニックに適用でき、用いるプレート数（従ってプレート円弧長）の制約のみを受ける。
【００３２】
別の選択可能な修正は複合ラジアルフォースバリエーションの修正である。［図２］、［図３］に示した波形ではそれぞれのソフトポイント２１２、２３２の位置２１６、２３６を互いに相殺（オフセット）できるということは理解できよう。これは、フーリエ分析によって、例えば第１ハーモニック波形のソフトポイントおよびハードポンイントの位置は１８０°離れていると定義されることによる。他のハーモニック波形のそれぞれの隣接するソフトポイントおよびハードポンイントも同様な等間隔配置になることもある。複合波形のソフトポイント２１２はハードポンイント２１４から必ずしも１８０°離れている必要はないが、そうなることがテスト中に感じられことも理解できよう。
【００３３】
タイヤの複数のハーモニックを同時に修正できることが分かったので、次の課題は本発明システムを最も効果的に実行するかである。最初は各タイヤのラジアルフォースバリエーション波形を目視し、修正に用いるプレート形状をセットしていた。これによってラジアルフォースバリエーションは改良されたが、自動化することで時間とコストが削減され、よい結果が得られることが明らである。自動化方法では最大修正のためのプレート高さを自動的に決定する必要がある。このジョブを行うために最初に所定のプレート形状から修正波形を予測できる修正モデルを作り、次に、ラジアルフォースバリエーション波形と、用いるプレート数をベースにして最良のプレート形状を決定する最適化方法を作る必要がある。
【００３４】
修正モデルへの入力パラメータはプレート形状とハーモニック数である。修正モデルの出力は供給した入力予測修正波形である。修正波形を予測するために、プレート高さの低下量を関数としたコード伸長量を求めなければならない。この値は所定のタイヤ寸法を用いた実験計画法から計算し、この値が修正量（ｋｇ）およびプレート低下量（ｍｍ）に関して与えられる。初期波形は各プレートの高さと幅
ベースにした方形波である。次に、この波形をフィルターにかけて各コードの最大伸び量に合せる。波形は基本的に方形波のままにする。タイヤのサイドウォールは方形波には合わないので、スムーズニングしなければならない。波形をフィルターにかけ、所望数のハーモニックを用いて鋭いピークを除去する。［図９］はフィルタリングおよびスムーズニング後の波形を示している。
【００３５】
次に、所定のタイヤ波形に対する最良のプレート形状を作るための最適化ルーチンを開発した。このルーチンを用いることによって特定の上限と下限の間でプレート高さを変えることができる。入力変数はプレート数であり、最小出力は修正タイヤのラジアルフォースバリエーションである。操作のフローチャートは［図１０］に示してある。参照番号Ｉはタイヤの未修正の初期波形を示している。ＩＩはプレート形状の最初の予測形を示している。最小化ルーチンでランした後に上記修正モデルからＩＩＩに示すような修正波形が生成される。そして、得られた修正タイヤ波形はＩＶに示してある。プロセスは最小ラジアルフォースバリエーションに達した時に終了し、Ｖに示す出力プレート形状が出力される。そうでない場合にはプロセスを元へ戻すループになる。
【００３６】
５〜２５枚のプレートを用いてシミュレーションをして、使用する最適プレート数を決定した。その結果は［図１１］のグラフに示してある。このグラフから分かるように、約１８枚のプレートの時に曲線が漸近的に平らになる。従って、１８〜２４枚の任意の枚数のプレートが理想的であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】タイヤサイドウォールを拘束した状態を示すタイヤ断面図。
【図２】テストしたタイヤの複合ラジアルフォースバリエーションをタイヤの周りの角度位置の関数で表したグラフ。
【図３】テストしたタイヤのラジアルフォースバリエーションの第１〜第３ハーモニックの初期値を示すグラフ。
【図４】タイヤのユニフォミティー特性を修正するための本発明装置の斜視図。
【図５】タイヤのユニフォミティー特性を修正するための本発明装置の側面図で、タイヤを装置に取り付けた状態を示している。
【図６】タイヤの一部の拡大断面図。
【図７】タイヤの一部の拡大断面図。
【図８】タイヤのラジアルランアウトを導入して存在するラジアルフォースバリエーションをオフセットする方法を示す修正前と修正後のタイヤ側面図。
【図９】スムーズニング操作とフィルタリング操作とを行った後の［図１０］の波形を示すグラフ。
【図１０】最適化ルーチンのフローチャート。
【図１１】最適プレート数を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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