(57)【要約】【課題】タイヤ製造時にタイヤの高速均一性を制御する方法。【解決手段】一連の製造ステップに従って少なくとも一本のタイヤを製造し、高速での均一性特性に対する少なくとも一つのタイヤベクトル量と、低速での少なくとも２つの均一性特性に対するタイヤベクトル量とを測定し、高速での均一性特性に対する一つの選択した大きさが得られるような、低速での少なくとも２つの均一性特性に対するベクトル量の間の位相角の関係を求め、低速での均一性特性の少なくとも一方に対するベクトル量が所定の位相角関係に近似するように調節されるように製造プロセスの少なくとも一つのステップを修正し、結果的に、この修正を製造プロセスの一連のステップで行い、製造プロセスの修正した一連のステップに従って少なくとも一つの追加のタイヤを製造する。
2005534540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（ａ）〜（ｄ）を特徴とするタイヤ製造時にタイヤの高速均一性を制御する方法：
（ａ）  一連の製造ステップに従って少なくとも一本のタイヤを製造し、
（ｂ）  高速での均一性特性に対する少なくとも一つのタイヤベクトル量と低速での少なくとも２つの均一性特性に対するタイヤベクトル量を測定し、
（ｃ）高速での均一性特性に対する一つの選択した大きさが得られるような、低速での少なくとも２つの均一性特性に対するベクトル量の間の位相角の関係を求め、
（ｄ）  低速での均一性特性の少なくとも一方に対するベクトル量が所定の位相角関係に近似するように調節されるように製造プロセスの少なくとも一つのステップを修正し、結果的に、この修正を製造プロセスの一連のステップで行い、
（ｅ）  製造プロセスの修正した一連のステップに従って少なくとも一つの追加のタイヤを製造する。
【請求項２】
製造プロセスの少なくとも一つのステップの修正ステップが基準材料の向きに対する各材料の向きを変えることを含む請求項1に記載の方法。
【請求項３】
低速での少なくとも２つの均一性特性の一つが質量アンバランスである請求項1に記載の方法。
【請求項４】
製造プロセスの少なくとも一つのステップの修正ステップがタイヤの質量分布を修正することを含む請求項1に記載の方法。
【請求項５】
製造プロセスの少なくとも一つのステップの修正ステップがタイヤクラウンに質量を加えるか、除去して、所定の位相角関係が得られように質量アンバランスベクトルを調節するステップを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
製造プロセスの少なくとも一つのステップの修正ステップがタイヤの質量分布を修正して質量アンバランスベクトルの大きさを減らすステップを含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
質量アンバランスと低速でのその他の均一性特性との位相角関係が約１８０／ｎ度（ここで、ｎは高速均一性特性の高調波の次数）として決定される請求項1に記載の方法。
【請求項８】
下記の工程をさらに有する請求項1に記載の方法：
（i）低速での少なくとも２つの均一性特性に対するベクトル量を高速均一性特性に対するベクトル量に統計的に関連付け、
（ii）低速でのどのベクトル量が高速での均一性特性に対するベクトル量を最も良く説明するかを決定し、
（iii）（c）のステップに対する所定のベクトル量を選択する。
【請求項９】
少なくとも一つの追加のタイヤのために低速での均一性特性に対するベクトル量を測定し、高速均一性特性に対するベクトル量を求め、計算されたベクトル量を高速均一性特性に対する選択され予想ベクトル量と比較する工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
低速での均一性特性の少なくとも一つに対するベクトル量が上記の位相角関係に調節されるように製造プロセススの少なくとも一つの追加のテップを修正し、結果的に製造プロセスの一連のステップを修正し、
こうして修正した製造プロセスの一連のステップで少なくとも一つの追加のタイヤを製造するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
下記の（ａ）〜（ｄ）を特徴とするタイヤ製造時にタイヤの高速均一性を制御する方法：
（ａ）  一連の製造ステップに従って少なくとも一本のタイヤを製造し、
（ｂ）高速での均一性特性、低速での所定の均一性特性および質量バランスに対する少なくとも一つのタイヤベクトル量を測定し、
（ｃ）低速での均一性特性に対するベクトル量と質量バランスに対するベクトル量の位相角関係を求め、
（ｄ）  質量アンバランスベクトルの少なくとも一つの大きさが小さくなり且つ質量アンバランスと低速での均一性特性との間の位相角関係が約180／ｎ（ここで、ｎは均一性特性に対する高調波次数）となるようにタイヤの質量分布を修正し、
（ｅ）  修正された製造プロセスの一連のステップに従って少なくとも一つの追加のタイヤを製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤの製造方法に関するものであり、特に、タイヤの高速均一特性（high speed uniformity characteristics）を修正するためにタイヤの製造プロセスを制御、修正する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造プロセスは複雑であるため、従来のタイヤ製造方法には残念ながらタイヤに不均一性（non-uniformities）を生じさせる工程が含まれている。すなわち、各種素材、例えば織布プライ、ベルトプライ、ビードリング、内側ライナー、トレッド、その他のゴム層には一定の許容誤差がある。こうして作られた各種の素材を取付ける成形型またはドラムとその取付け法にも許容誤差がある。こうして得られた集合構造物を金型に入れ、熱および圧力を加え、ゴム製品を成形、硬化させ、各材料を結合させて一体化されたタイヤにするが、ステップ数と材料の数が多いため、製造ステップと製品自体の許容誤差が累積され、得られたタイヤの不均一性を制御するのは難しい。
【０００３】
また、製品の厚さ、幅、取付け位置も変化する。その他のファクターによっても不均一性が生じる。さらに、成形型またはドラム上に巻き付けまたは取付ける製品、例えばカーカスプライは継目（継目）を有する。この継目はその定義から不均一である。
【０００４】
タイヤの均一性はタイヤの幾何学特性または寸法特性、あるいは、タイヤ回転時のタイヤ機能の応答性（response）であると考えることができる。幾何学的観点から見たときの均一性は各種材料（製品）が回転軸線の周りにどれくらい均一に分布しているかということであり、機能の観点から見たときの均一性は荷重下でタイヤが回転した時にタイヤがいかに一様に応答するか、例えばスティフネス（剛性）に関していかに一様に応答するかということである。
【０００５】
タイヤ構造中に存在する不均一性によってタイヤ回転中に車輪の軸の所に周期的に変化する力が生じる。この力は車両のサスペンションを介して伝えられて車両の座席およびステアリングホイールで知覚されるか、乗客コンパートメントに騒音として伝達される。車両の乗客に伝わる振動の量は一般にタイヤの「乗り心地」または「快適さ」とよばれる。
【０００６】
自動車メーカーは最近になってドライバの快適さを改善するためにタイヤの均一性に関心を持つようになってきた。特に、車両の乗客が特に気にする高速回転時の均一特性に関心が寄せられている。タイヤの均一性は自動車メーカーの要求に従って評価、分類でき、これらに関する技術の特許は種々存在している。しかし、許容範囲内の分類パラメータから外れたことが分かったとしても、分類するだけではそのタイヤを修正することはできない。
【０００７】
上記とは別に、硬化後のタイヤおよびホイール組立体の均一性を修正することに注目した方法も提案されている。しかし、そうした方法で不均一性の原因について論じたものはなく、タイヤ製造プロセスを修正し、硬化前に均一性を改善するための機構を記載したものはない。
従来技術の上記欠点を克服して製造時にタイヤの均一性を制御する方法は当該技術分野に大きな利益をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、製造中に均一性に関連する特徴を繰り返して測定し、調整することによってタイヤの均一性を制御する方法を提供する。
本発明は特に、高速時の均一性特性を制御する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明方法ではユーザにとっての関心事である高速特性（high speed characteristics）すなわち高速属性（attributes）を測定し、それをタイヤ製作ステップに容易に関係付けることが可能な低速属性（low speed attributes）と関係付ける。
本発明ではさらに、高速属性を最小にする各種の低速属性の間の関係を決定する。従って、タイヤ製作ステップを変更して低速属性を変え、それによって高速属性を最小にすることができる。
【００１０】
本発明方法の第ｌの具体例は下記の（ａ）〜（ｄ）を含む：
（ａ）  一連の製造ステップに従って少なくとも一本のタイヤを製造し、
（ｂ）  高速での均一性特性に対する少なくとも一つのタイヤベクトル量と低速での少なくとも２つの均一性特性に対するタイヤベクトル量を測定し、
（ｃ）高速での均一性特性に対する一つの選択した大きさが得られるような、低速での少なくとも２つの均一性特性に対するベクトル量の間の位相角の関係を求め、
（ｄ）  低速での均一性特性の少なくとも一方に対するベクトル量が所定の位相角関係に近似するように調節されるように製造プロセスの少なくとも一つのステップを修正し、結果的に、この修正を製造プロセスの一連のステップで行い、
（ｅ）  製造プロセスの修正した一連のステップに従って少なくとも一つの追加のタイヤを製造する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明者は、質量アンバランスが高速均一性特性に重大な役目をするということを見い出した。従って、本発明の好ましい実施例では均一性特性の一つとして低速での質量アンバランスが含まれる。
【００１２】
本発明の別の観点から、本発明方法は高速特性に最も密接に関連する低速特性を選択するために低速特性ベクトル量と質量アンバランスベクトルを高速ベクトル量に統計分析によって関係付けるステップを含む。
【００１３】
位相角の解析はタイヤを制御下に繰り返して製作し、テストし、所定の構成要素を変え、均一性の変化の効果が観測されまで製作とテストを反復することで行なわれる。このプロセスは特定のタイヤモデルおよび製造プロセスに対して関連知識の全体が得られるまで続けることができる。
【００１４】
次に、高速特性を更に改良するためにこの方法を繰り返して、所定の一つの低速ベクトル量と質量アンバランスとに関連する追加の製作ステップの修正をすることができる。すなわち、質量アンバランスは製造プロセスの別のステップ、例えばカーカスプライ、トレッドバンドおよびベルトパッケージの取付けステップによって影響を受ける。従って、製造プロセス中の一つのステップを修正するステップには最初の反復操作（iterations）およびそれ以降の反復操作で質量アンバランスの影響を受ける少なくとも一つのステップを含むのが好ましい。
【００１５】
製造プロセスの1つのステップを修正するということはベクトル量間の関係の正確な変化を得ることではないということは当業者には理解できよう。大抵の場合、このプロセスは最適ベクトル位相角関係が得られる（到達する）まで何度も反復する必要があるであろう。
【００１６】
あるいは、または、上記に加えて、高速特性に関係する追加のベクトル量を用いて本発明方法を反復してさらに改良することもできる。例えば、最初の反復操作で一つの特性を用いた場合、第2回目またはその後の反復操作ではその低速特性を用いることができる。
【００１７】
均一性特性にはラジアルフォース変動（radial force variation、放射方向の力の変動）、ラテラルフォース変動（lateral force variation、横方向の力の変動）、縦方向の力の変動（longitudinal force variation）、ラジアルランアウト（radial run out）、瞬間的ローリング半径および質量アンバランスが含まれる（なお、これに限定されるものではない）ということは当業者には理解できよう。本発明方法ではこれらの任意の組合せを選択することができる。例えば、ある車両モデルではサスペンション設計および／または構成要素の関係から、ある一つの均一性特性が他の均一性特性よりも敏感になる。従って、その車両に作られたタイヤのその特性を最小にするように本発明方法を適用することができる。
【００１８】
低速特性と高速特性とが同じものである必要はないということは理解できよう。例えば、両方がラジアルフォース変動である必要はない。低速特性は統計的分析を用いた高速特性に対する関係、従って、高速特性における低速特性ベクトルの変化の効果で選択される。
【００１９】
タイヤの均一性は質量、幾何形状および剛性等の物理的特徴（characteristics）または特性の回転軸線に対するタイヤの対称性（または非対称性）に関するものである。タイヤの均一性の特徴または属性（attributes）は一般にタイヤの寸法または幾何学的パラメータ（ラジアルランアウト（run out）、ラテラルランアウトおよび真円性conicity）、質量（軸線周りの質量アンバランス）および回転力（rolling force）（ラジアルフォース変動、ラテラルフォース変動および接線方向の力の変動、場合によっては縦方向または前後方向の力の変動）の用語で分類される。これらの値は一般にベクトルで記載され、このベクトルは大きさ（ピーク強度または最大値）とタイヤ回転軸線に対する方向とを有している。
【００２０】
［図1］はタイヤ10の概念図で、均一性に関連する各種変数に対する基準フレームを示している。回転力の変動は一般に特定方向、例えば前後方向、縦方向で同定され、接線方向の力の変動はx軸に沿って同定され、ラテラルフォース変動はy軸に沿ってで同定され、ラジアル（または垂直）方向のフォース変動はz軸に沿った方向で同定される。
【００２１】
タイヤの均一性属性を測定または計算する方法は当業者に公知である。高速属性の直接測定は一般に時間を必要とし、高価なテスト設備を必要とすることが多い。この問題を解決するために低速属性の測定値を高速属性の予測に使用する方法が開発されている。そうした方法の例は本出願人に譲渡された下記特許文献に記載されている。
【特許文献１】国際特許第PCT/US01/17644号明細書
【００２２】
この特許には低速度の幾何学属性を高速属性に関係付けるためのパーティアル  リースト  シーケンス（Partial Least Square、ＰＬＳ）法を用いた方法が開示されている。この特許の内容は本願明細書の一部をなす。
【００２３】
本発明者は、全く同じ一組のタイヤ（全く同じ方法で同時に製造された同じモデルで同じサイズのタイヤ）でも各タイヤ毎に均一性に違いがあるということをタイヤテストで観測した。
【００２４】
［図２］は同じ製造方法で製造した同じモデルおよび寸法の30本のタイヤのラジアルフォース(radial force)を速度に対して描いたデータのグラフである。低速度（約10 kphに対応）から高速（約140kphに対応）までラジアルフォースの変化を測定したが、いくつかのタイヤではラジアルフォースが増加し、別のタイヤでは増加がなく、減少するものもあるということを本発明者は観察した。
【００２５】
本発明者はこうした相違の原因となるファクターを同定する方法とその制御方法を確立することによってタイヤの高速均一性特性を改善できるということを見出した。
【００２６】
本発明は、測定した均一性の変動が低下するように所定の均一性属性を調節して、少なくともタイヤの機能上の均一性が向上するようにタイヤ組立てプロセスまたは製造プロセスを変更する方法を提供する。
本発明方法では一回の調整のみでも所望値を得ることができるが、調整は反復（iteration）して行うのが好ましい。この反復法を一の属性に対して行ってその最適値を得てから、別の属性に対してこの反復法を追加的または交互に行うこともできる。
以下、本発明の好しい実施例を説明するが、本発明が下記の説明に限定されるものではない。
【実施例】
【００２７】
本発明の均一性制御方法の最初のステップは、少なくとも一つのタイヤを製造するか、一連の所定製造ステップに従って一組のタイヤ群を製造することである。この製造ステップには成形ドラム上に各種材料の層、例えばインナーライナー、カーカスプライ、サイドウォールカバーおよびトレッド層を配置するステップが含まれるということは公知である。さらに、その他の材料、例えばビードリング、ビード補強片およびショルダー補強片をドラム上に配置する。次に、ドラムからアセンブリ（組立体）を外し、トロイダル（toroidal）形状のタイヤにする。こうして形を整えたタイヤを金型中に入れ、熱および圧力を加えて形状的特徴（トレッドパターン、サイドウォールのマーク等）を付け、ゴムを硬化させる。
【００２８】
本発明方法は任意のタイヤ製造方法に適用できるが、以下では成形ドラム上で製造する方法を説明する。しかし、これは単なる例示であって他の方法にすることもでき、例えばトロイダル形状の型を用い、その上でタイヤ構成要素を組立る方法（成形段階を無くした方法）に本発明を適用することもできる。
【００２９】
参照用の一組のタイヤ（基準タイヤ）が製造できたら、次のステップでは各タイヤの所定の均一性属性を測定する。この属性には寸法または幾何学形状の変動（ラジアルランアウト、横方向ランアウト、真円からのズレ）、質量変化（質量バランスまたは質量アンバランスともよばれる）およびローリング力（rolling force）の変動（ラジアルフォース変動、ラテラルラジアルフォース変動および接線方向の力の変動、縦方向または前後方向の力の変動ともよばれる）が含まれる。
タイヤが回転しても値が実質的に変らない寸法の属性はタイヤを自由回転させるか、公知の静的測定装置を使用して測定することができる。一方、力に関連する属性はタイヤ回転時に測定され、一般に速度に敏感であるので、高速（一般には140kph）および低速（一般には8〜10kph）で測定する。
【００３０】
この力に関連する属性すなわち動的属性は一連の高調波（harmonics）に対応する一組の値から成るということは当業者には理解できよう。この一連の高調波はタイヤ回転時の属性のみかけ（appearance）の周波数に関係した測定値である。一般に、第１高調波（基本振動）が最大の力を生じ、従って、タイヤの乗り心地に最も関連するが、本発明方法をこれより高次の高調波に適用することもできる。
【００３１】
一つの重要な属性を目標属性（target attribute）として選択または決定する。自動車メーカーが特に要求する属性をこの目標属性にすることができる。あるいは、この属性をタイヤ製造プロセスを変化させたり、製品（材料）を変化させる値の大きな目標属性に決めることもできる。
【００３２】
こうして選択した属性はタイヤの幾何学形状に対して一定の大きさと方向とを有するベクトル量として決定される。一つのベクトル量は各種材料（products、製品）またはプロセスによるその属性に対する寄与（contributions）（以下、入力属性とよぶ）の合計を表すということは理解できよう。例えば、タイヤの質量変化は各材料の質重変化からの寄与を含み、個々の寄与の合計を表す。さらに、特定の材料またはプロセスが複数の属性に寄与する。例えば、トレッドは質量変化に寄与し、さらにラジアルフォース変動にも寄与する。
【００３３】
目標属性は入力属性の関数で表すことができ、以下の式で表すことができる：
【数１】
2005534540.tif 000003
【００３４】
（ここで、Ｖは目標属性であり、Ｔはトレッドが寄与する均一性属性を表し、Ｃはカーカスが寄与する均一性属性を表し、Ｂ１およびＢ２はベルトが寄与する均一性属性を表し、Ｒは材料およびプロセスの残りが寄与する均一性属性を表す）
各入力属性は材料が寄与する属性の合計を表すということは理解できよう。例えば、Ｔの量は以下の式で表すことができる：
【数２】
2005534540.tif 000004
【００３５】
（ここで、ＲＦＶTがラジアルフォース変動であり、ＭＢＴは質量アンバランスの変化であり、ＲＲＯTはランアウト（放射方向変動）であり、ＴＦＶTは接線方向の力の変化であり、ＲTはトレッドに起因する残りの全ての変化を表す）
［数１］の各入力属性は［式２］の形に代えることができる。
【００３６】
可能な全ての属性の変化を分析することは不可能である（手におえない）ということは当業者には理解できよう。従って、目標属性を他の正確に測定した均一性属性すなわち入力属性に関係付けるために、上記の特許文献1（国際特許第PCT/US01/17644号）に記載の方法を用いる。この特許明細書の内容は本願明細書の一部をなす。
【００３７】
この方法で目標属性を入力属性に関係付けることによって、目標属性を数の限られた所定数の属性（目標属性に対して最も強い影響を与え、しかも、測定が簡単、および／または、プロセス変更で簡単に制御ができる属性）で定義できる。
【００３８】
入力属性に対する目標属性の関係は下記の式で表すことができる：
【数３】
2005534540.tif 000005
【００３９】
（ここで、ＨＶ1は高速での目標属性であり、ＬＶ1は低速度での入力属性であり、Ｘは第２の入力属性であり、ＡおよびＢは係数、Ｃは定数で、Ｕは他の全ての入力属性を表す）
もちろん、他の追加の入力属性を含めることもできる。ここでは説明を簡単にするために３つの入力値（ＬＶ、Ｘ、Ｕ）を用いることにする。
【００４０】
各属性はベクトルであるので、［式３］はxおよびy成分として下記のベクトル量に書き直すことができる：
【数４】
2005534540.tif 000006
【００４１】
次に、主要成分解析（Principle Components Analysis、PCA）法を用いて目標属性に対する各入力属性の相対重要度を決める。このPCA法を用いることによって各入力属性の重要度を表す数値が得られる。また、各入力属性を各グループでテストして目標属性に対する寄与（度）を決定することができる。得られた結果は入力変数をグループ化したもので、目標属性の何パーセントを各グループで説明できるかを示すパーセンテージ値である。
【００４２】
重要度および寄与の判定から特定の入力属性の目標属性への全寄与が小さいと判断された時には、その属性を考慮から外しても重大なエラーにはならない。
従って、本発明方法の次のステップでは最も重要な入力属性を選択してそれを用いる。そうすることによって属性の取り扱いが単純化できる。
【００４３】
上記の［数４］、［数５］の係数Ａ1,1、Ａ1,2、Ａ2,1、Ａ2,2、Ｂ1,1、Ｂ1,2、Ｂ2,1、Ｂ2,2、Ｃ1、Ｃ2は上記のパーティアル  リースト  シーケンス（Partial Least Square、ＰＬＳ）法で求めることができる。各係数の大きさで各属性が速度の変化にどれくらい寄与するかが分かる。大きさが１か、１に近い属性値の係数はその属性は例えば速度については大きく変わらないということを示唆している。また、ゼロまたはゼロに近い方向または角度の属性の係数はベクトルの方向をほとんど変えないことを示唆している。
【００４４】
説明上、未知のファクターUは無視できるとする。この場合、［式4］および［式５］は以下のように書き直すことができる：
【数５】
2005534540.tif 000007
【００４５】
［図２］は実際に30本のタイヤサンプルに上記の主要成分解析（Principle Components Analysis、ＰＣＡ）法を適用して調べた結果を示す。この図が示すようにＨＶに対するＵの貢献度は５％以下である。
【００４６】
発明者は質量アンバランスが高速均一性の重大な役目をしているということを発見した。そして、［数６］および［数７］の予測モデルに基づいた２つのシミュレーションを行い、入力特徴として質量アンバランスを用いて上記方法をテストした。
【００４７】
使用したデータは［図2］に示したテスト結果のデータ（30本のタイヤのテストデータ）である。入力属性は低速でのラジアルフォース変動と質量アンバランスである。低速でのラジアルフォースの大きさは0.5〜4.5daNまで変動し、質量アンバランスに起因する力の大きさは4〜30daNまで変動した。最初のシミュレーションでは、所定タイヤにおける目標属性（高速でのラジアルフォース変動）の大きさが限度値（この場合には低速でのラジアルフォース変動）以下である可能性（possibility）をテストした。
【００４８】
高速でのラジアルフォースの値を質量アンバランスの位相角（phase angle）および低速ラジアルフォース変動の位相角に対してプロットした。［図3］から分るように、「A」で示した領域は高速でのラジアルフォース変動が低速での放射状の力の変動より低くなる可能性が高い。「B」で示した区域は高速でのラジアルフォース変動が低速での放射状の力の変動より低くなる可能性が低い。所望のタイヤ構成を表す円で示したタイヤは「A」で表される領域の中に入る。この図は入力属性間の相対位相角が約180度の時に出力または目標属性が最少になることを示唆している。
【００４９】
第２のシミュレーションでは同じデータを用いて高速でのラジアルフォース変動の大きさが数値の限界5daN以下になる可能性をテストした。［図４］は［図３］と同じ形式で第２のシミュレーションの結果を示したものである。円で表したタイヤはラジアルフォース変動の大きさが５daN以下であるタイヤであり、「+」で表されるタイヤはそうでなかったケースを表している。この場合にも円がプロットされた区域は質量アンバランスと低速でのラジアルフォース変動との間の位相角の関係が高速でのラジアルフォース変動を最小にするのに役立つということを示している。この図も低速でのラジアルフォース変動と質量アンバランスとの間の相対位相角が約180度のときに目標属性を最小にするということを示している。
【００５０】
これらのシミュレーションは、高次の高調波、例えばｎ次の高調波（ｎ>１）での高速特性を最小にするためには低速ベクトルと質量のアンバランスベクトルとの間の相対位相角はほぼ180／ｎ度でなければならないということを示している。
【００５１】
高速でのラジアルフォース変動の大きさを小さくするという目標には入力属性の制御を通じてたどりつくことができる。そのために利用可能な1つの道は入力属性ベクトルの方向である。入力属性はベクトル量であり、入力属性の大きさと方向の両方が目標属性に寄与する。従って、合成した目標属性が最小となるように各ベクトルの方向を配置することができる。
【００５２】
既に述べたように、タイヤに組み込んだ各材料（製品）が均一性属性に寄与し、多くの材料は縫目または継目を必要とする方法でドラムまたは型の上で組み立てられる。従って、種々の継目を再配置することでタイヤの質量分布を修正することができ、最終目標が最小になるように入力属性に対するベクトルを向け直すことができる。しかし、各材料の相対位置の変化の効果は直接測定できないので、テストを反復して計算で求めなければならない。そのための一つの方法は、一連のタイヤまたはタイヤのセットを製作し（各タイヤは一つ以上の互いに異なる属性を有する）、それらの属性を測定し、それらの違いを観測することである。必要な場合には、上記の回帰（regression）で低速属性の測定を容易にし、それを高速度目標と関係付けることができる。
【００５３】
［図5］は各種材料の相対位置とその材料の継目とを示したタイヤの概念図である。チューブレス空気タイヤを作る時にドラムまたは型の上に配置される最初の製品であるインナーライナーの継目20を基準継目としての用いるのが便利である。その他の製品の継目、例えばトレッドの継目30、ベルトの継目、カーカスの継目（図示せず）、その他の製品の継目の位置はこのインナーライナーの継目20を参照することができる。基準回転角度αはインナーライナーの継目20とトレッド層の継目30との間の角度を示している。各継目の位置せ製造プロセスの公知のインデックス方法を用いて追跡（知ること）ができる。［図5］には第１の入力属性40と第2の入力属性42とを表すベクトルも示してある。両者の相対位相角はβである。
【００５４】
今、例えば目標属性を最小にするためには第１の属性40と第2の属性42との間位相角は180程度でなければならないということが解析の結果示されたとした場合には、トレッドの継目30とカーカスの継目20との間の相対位置を変えた第２組のタイヤを製作することができる。そして、この第２組のタイヤを用いて第１の入力属性と第２の入力属性との間の相対位置に対する継目を移動したことの効果を検査することができる。次に、第１および第２の入力属性のベクトルの大きさと方向を測定し、位相角を求め、目標属性に対する効果を求める。所望の位相角が得られるまでこの手順を繰り返すことができる。製造プロセスを繰り返す間に、製造／テストの結果によって位相角をより正確なものにすることができる。
【００５５】
その後に作るタイヤではその他の継目または製品の向きを変え、効果を測定することができる。入力属性間の所望の位相角が得るのに必要な各材料の配置を特定するのに必要な十分な情報が得られるまでこの操作をさらに繰り返す。
【００５６】
すなわち、カーカスまたはベルトに関連する不均一性を直すために例えばトレッド（トレッドの継目）に関連する不均一性を用いてタイヤに存在する不均一性全体を最小にすることができる。
【００５７】
測定および比較を行なうために、材料や材料の継目の位置ではないタイヤ製造ステップを変えるることもてきる。例えば、成形型中のタイヤの相対向きを変えて効果を測定することができる。あるいは、所定の材料をドラムまたは型の上に置く時の許容誤差の管理、例えばカーカスまたはベルトのコード間隔、材料の厚み、材料が加える張力、当業者に公知のその他のファクターを解析することもできる。
【００５８】
当業者は上記の方法では各材料の継目を完全に方向付けることはできそうにないということを理解している。上記方法はむしろ位相角を求めるためのものであり、位相角が±30の範囲が大きな改良が得られ、位相角が±15 の範囲がより好ましいと考えられる。
【００５９】
ベクトルを変えるのに利用可能な別の道はベクトルの大きさを小さくすることである。本発明者は質量アンバランスが高速均一性特性に重大な影響を与えるということを見出しているが、この質量アンバランスベクトルは質量アンバランスベクトルとは反対側の位置でタイヤクラウン領域に材料を加えたり取ってタイヤの質量分布を変えることによって修正することができる。これは未硬化のタイヤでも硬化後のタイヤでも行なうことができる。
【００６０】
質量分布の効果をテストし、質量アンバランスベクトルの大きさと方向を変えるために３本のタイヤを使って実験を行った。タイヤの高速での第1高調波のラジアルフォース変動、低速での第1高調波のラジアルフォース変動および質量アンバランスを測定した。高速でのラジアルフォース変動を目標属性とし、その他を入力属性とした。
［表1］はこれらのタイヤの測定値を示している。
【表１】
2005534540.tif 000008
【００６１】
［表1］が示すように、タイヤ２では質量アンバランスのベクトルと放射方向の力のベクトルとがほぼ整合しており、タイヤ１と３では30度以内にある。これらのタイヤの目標属性およびラジアルフォース変動の第1高調波の測定値は［図6］に示してある。［表1］の第1欄の括弧中のシンボルは［図6］にプロットした点に対応している。この図から分るようにラジアルフォース変動の大きさは３つのタイヤの全てで速度とともに急激に増加する。
【００６２】
各タイヤに対して［表1］に示したラジアルフォース変動位置から約180±15度の位置に約48グラムを取付けた。修正質量を付けたタイヤのラジアルフォース変動を測定し、その結果を［図7］に示した。各タイヤのシンボル上記と同じものを使用した。この図から分るようにラジアルフォース変動の大きさははるかに低い速度で増加し、タイヤ２の場合には速度が増加すると減少した。
【００６３】
タイヤ２には約180度の所に質量を付けたが、質量アンバランスベクトルの大きさは実質的に減少した。これは高速でのラジアルフォース変動が改良された結果と考えられる。タイヤ１と３の場合には加えた質量は質量アンバランスベクトルの大きさ（減少）と方向の両方を変えた。コレラノタイヤでも高速放射方向の力の改善をみられるが、タイヤ２に対応するようなフラットな改善は見られない。
【００６４】
［表1］から分るように、修正質量は放射方向の力のベクトルの方向から約180±15度の位置に付けた。また、３本のタイヤの質量アンバランスベクトルは互いに近接しているので、修正質量は質量アンバランスベクトル方向の直接反対側の約30度以内にある。結果として全体の方向は元のベクトルの反対側にはならなかったが、質量アンバランスベクトルの大きさは大きく減少した。本発明者は質量アンバランスの大きさを減らし且つ放射方向の力のベクトルの方向の反対側にそれを向け直すこと（この組合せ）が最も優れた結果をもたらすと考えている。
【００６５】
第2高調波の場合（すなわち180／ｎでｎ＝２のの場合）の質量アンバランス変更と位相角関係の有効性を確認するために第2のテストを行った。この場合には、質量アンバランスベクトルおよび第2高調波ての低速での放射方向の力のベクトルとの間の位相角が約90度の時にタイヤは高速度時に第2高調波のラジアルフォース変動が小さくなることが期待される。
【００６６】
タイヤの高速での第2高調波でのラジアルフォース変動と、低速での第2高調波でのラジアルフォース変動と、質量変化とを測定した。高速での第2高調波でのラジアルフォース変動を目標属性とし、その他を入力属性とした。
【００６７】
このタイヤでの測定値を［表2］に示す。
【表２】
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【００６８】
［図8］には目標属性、第2高調波でのラジアルフォース変動の測定値を中空の円で示してある。この図から分るようにラジアルフォース変動の大きさは速度とともに急激に増加する。
【００６９】
ラジアルフォース変動を修正し、減少させるために約9.6グラムの２つの質量を［表2］に示すようにラジアルフォース変動位置から各々約90の位置、すなわち基準に対して84度および264度の位置に取付けた。このタイヤのラジアルフォース変動を再度測定し、その結果を［図9］に中実の円で示した。速度が増加してもラジアルフォース変動の大きさは実質的に増加せず、平らなままで、改良されたことが分る。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】は基準フレームを示したタイヤの概念図。
【図２】は30本の対象タイヤのセットに対して第１高調波でのラジアルフォースを回転速度の関数でプロットした図。
【図３】は質量アンバランスと低速でのラジアルフォース変動との間の角度関係で求めた、タイヤの高速でのラジアルフォース変動は低速でのラジアルフォース変動以下である可能性を示すシミュレーションのプロット線図。
【図４】は高速でのラジアルフォース変動が質量アンバランス低速でのラジアルフォース変動との間の角度関係で求めた特定の数値以下になる可能性を示した［図３］と同様なシミュレーションのプロット線図。
【図５】は各種材料の継目の位置と、均一性属性に対するベクトル量と、両者の間の角度関係とを示すタイヤの概念図。
【図６】は３本のテストタイヤで得られた回転速度による第１高調波[H1]でのラジアルフォース変動の大きさを表すグラフ。
【図７】は［図6］の３本のテストタイヤを修正した後に得られた回転速度による第１高調波[H1]でのラジアルフォース変動の大きさを表すグラフ。
【図８】は未修正および修正後のテストタイヤの速度に対する第２高調波（H2）でのラジアルフォース変動を示すグラフ。
【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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【国際調査報告】
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