(57)【要約】【課題】スレッドの複数の所与の長さ分（１０）を受入れ面（Ｓ）上に投げ出すことにより最終位置に直接布設されたスレッド（１）から補強材を製造する装置の動作パラメータを求める方法を提供する。【解決手段】布設装置は、所与の長さＢ及び長手方向軸線ｂｂ′の回転導管（２）、スレッド（１）の送り手段（１１）、回転導管を軸線Ｒ回りに速度Ωで回転させる手段、スレッド切断手段（２４，３１）を有する。本発明の方法は、スレッドの長さ分を切断形成する時点において回転導管（２）により形成される角度βc及び平面Ｐの方向（ＯＸ）をスレッドの長さ分（１０）と受入れ面Ｓとの間の初期接触が長さ分の後部から１／３のところまでに位置するような仕方で決定する。【選択図】図３
2008114595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スレッドの複数の所与の長さ分（１０）を受入れ面（Ｓ）上に投げ出すことにより最終位置に直接布設されたスレッド（１）から補強材を製造する装置の動作パラメータを求める方法であって、前記装置は、組立体を有し、前記組立体は、
−所与の長さＢ及び長手方向軸線ｂｂ′の回転導管（２）を有し、前記回転導管は、前記回転導管の回転軸線を構成する軸線Ｒを定めるシャフト（２０）に固定されていて、前記回転導管の外側半径方向端部（２１）が、前記回転軸線に対し実質的に半径方向に差し向けられるようになっており、前記回転導管は、前記外側半径方向端部（２１）とは反対側の端部であるその中央端部（２２）を介して送り手段からスレッド（１）を受け入れ、前記スレッドは、前記外側半径方向端部経由で出るようになっており、
−スレッド（１）をスレッド源から送る送り手段（１１）を有し、前記送り手段は、前記回転導管（２）内部での前記スレッドの直線前進速度を制御し、
−前記回転導管を前記軸線Ｒ回りに速度Ωで回転させる手段を有し、前記導管は、回転平面Ｐ内で動き、
−スレッド切断手段（２４，３１）を有する、方法において、
前記スレッドの前記長さ分を切断形成する時点において前記回転導管（２）により形成される角度βc及び前記平面Ｐの方向（ＯＸ）を前記スレッドの前記長さ分（１０）と前記受入れ面Ｓとの間の初期接触が前記長さ分の後部から１／３のところまでに位置するような仕方で決定する、方法。
【請求項２】
前記回転導管（２）の長さＢは、前記スレッドを切断する時点においてスレッド（１）と軸線ｂｂ′とのなす角度αcが３５°〜６５°であるように様々である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記回転速度Ωも又、前記角度αcを変化させるために変化する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記スレッドの前記長さ分（１０）を前記受入れ面Ｓ上に心出しするために、前記布設装置を前記回転平面Ｐ内で移動させる、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項５】
平面Ｐと前記布設面Ｓの交線と実質的に相似関係にある線に沿って前記装置を接線方向に移動させる、請求項４記載の方法。
【請求項６】
切断時点における前記回転導管及び前記スレッドのそれぞれの位置及び前記スレッドの前記長さ分（１０）と前記布設面Ｓとの間の初期接触時点における前記スレッドの前記長さ分（１０）及び前記布設面Ｓの相対位置を評価する視覚化手段を用いる、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の方法。
【請求項７】
前記視覚化手段は、ストロボ手段である、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記視覚化手段は、感光性記録手段である、請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、タイヤの製造に関し、より詳細には、補強材の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術において、タイヤを組み立てているときに組み込まれる複数枚のプライの形態ではなく、連続した（１本の）スレッドをむちのように投げ出すことにより連続スレッドから製造されているタイヤの部分上にかかる補強材を直接施す製造方法が知られている。
【０００３】
スレッドという用語は、その最も広い意味に理解されるべきであり、モノフィラメント、マルチフィラメント、撚りコード若しくは折り畳みヤーン又はこれらと均等な組立体を含み、このことがヤーンの構成材料又は処理とは無関係に当てはまるようにするために、スレッドは、例えば、スレッドをゴムと密に結合するのを促進する表面処理を受けるのが良く又は変形例としてスレッドをこれが投げ出されると、支持体に直接くっつくことができるようにするゴムの膜の中にスレッドを包封するゴム引き処理を受けても良い。
【０００４】
例えばこのような装置は、欧州特許第２４８，３０１号明細書に記載されている。図１は、この種の装置を構成する主要なコンポーネントを示している。
【０００５】
スレッド１を供給源（図示せず）から装置内に導入する。この装置は、スレッドの複数の長さ分１０を受入れ面Ｓ上に投げ出し、この受入れ面は、製造中のタイヤのクラウン領域又は別個の支持リング、或いは変形例として、平らな表面によって互いに同じ好ましさで形成できる。
【０００６】
この装置は、
−スレッド１をスレッド源から送る送り手段１１を有し、
−シャフト２０に取り付けられた回転導管２を有し、シャフトは、回転導管の回転軸線を定め、回転導管の外側半径方向端部２１が、回転軸線に対して実質的に半径方向に差し向けられるようになっており、回転導管は、外側半径方向端部２１とは反対側の端部であるその中央端部２２を介して、送り手段から到達したスレッド１を受け入れ、スレッドは、外側半径方向端部経由で出て、送り手段は、回転導管内でのスレッドの直線前進速度を制御し、
−回転導管を回転させる手段を含み、
−回転導管の各旋回の間に長さ分１０を取り出すような仕方でスレッドに作用するスレッド切断手段（３１，２４）を含む。
【０００７】
この装置は、欧州特許第２４８，３０１号明細書に記載され、又は代替的に欧州特許第８４５，３４８号明細書に記載されているように、スレッドの複数の所与の長さ分を受け入れてこれらを案内するスレッド案内４を更に有するのが良い。
【０００８】
欧州特許第２４８，３０１号明細書に記載された方法は、その内容として、タイヤ補強材を製造する方法を含み、この補強材は、互いに隣接すると共に実質的に平行なスレッドの長さ分１０から成り、スレッドの各長さ分１０を受入れ面Ｓ上のその定位置に個々に投げ出す方法である。スレッドの各長さ分１０は、回転手段５により投げ出され、受入れ面及びスレッドは、自己粘着性を有する。
【０００９】
回転手段５は、
−スレッド１をスレッド源から送る送り手段１１を含み、
−軸線Ｒのシャフト２０に取り付けられた所与の長さの回転導管２を含み、シャフトは、回転導管の回転軸線を定め、回転導管の外側半径方向端部２１が、回転軸線に対して実質的に半径方向に差し向けられるようになっており、回転導管は、外側半径方向端部２１とは反対側の端部であるその中央端部２２を介して、送り手段から到達したスレッド１を受け入れ、スレッドは、外側半径方向端部経由で出て、送り手段は、回転導管内でのスレッドの直線前進速度を制御し、
−回転導管を回転させる手段を含み、
−スレッド切断手段（２４，３１）を含む。
【００１０】
それ故、公知形式の装置及び方法に関するそれ以上の詳細については、上述の欧州特許明細書を参照することが提案される。
【００１１】
【特許文献１】欧州特許第２４８，３０１号明細書
【特許文献２】欧州特許第８４５，３４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
それにもかかわらず、調節手段の数が多いこと及びこれらのばらつきが製造される補強材の品質に及ぼす影響が大きいために、この種の装置を作動させるのは困難な場合が多い。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の内容は、スレッドの長さ分１０に、この長さ分をこれが一様且つ正確に布設されるようにするような仕方で受入れ面上に導きがちな最適空中経路を与えるような仕方で公知形式の装置の作動パラメータを決定することに関する。
【００１４】
或る特定のパラメータが最も重要なパラメータであると考えることができ、これらパラメータに影響を及ぼす手段の調節の注意深い選択が、装置の他の部分の作動条件を最適化する上での前提条件であることが実験により判明した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下の説明の完全な理解をもたらす目的で、図２及び図３を参照するが、図２は、装置及びタイヤのクラウン領域により形成された受入れ面に対するその向きの概観を示し、図３は、所与の長さのスレッドを形成する直前におけるスレッドの切断時点の装置の略図である。
【００１６】
装置の主パラメータを説明するために以下の注釈を用いることが提案されるが、これは従来通りである。
【００１７】
受入れ面Ｓの子午線平面と上述の表面の交線は、Ｍで示されている。受入れ面が製造対象のタイヤのクラウン領域により形成される場合、この子午線平面は、タイヤの子午線平面に一致し、線Ｍは、長手方向における受入れ面の中心に一致する。
【００１８】
回転導管２が回転する平面、従って、スレッド及び所与の長さのスレッドが駆動される平面は、参照符号Ｐで示される。この平面は、一般に、むち振り平面又は回転平面と呼ばれている。スレッドの通る回転導管は、軸線ｂｂ′を有する。受入れ面上のこの平面の線は又、スレッドの所与の長さ分が「着陸」しようとする線を定める。この線は、受入れ面が平面である場合、直線であるのが良く、或いは、受入れ面がタイヤのクラウン領域により形成される場合、凸面を有するのが良い。布設装置の位置及びその回転中心Ｒは、回転平面Ｐ内の運動と共に、直交座標系ＯＸ，ＯＹを用いて突き止めることができる。
【００１９】
アームのその軸線Ｒ回りの回転速度は、参照符号Ωで示されている。この回転軸線は、平面Ｐに垂直である。
【００２０】
回転軸線と、スレッドとその所与の長さ分が分離される箇所との間の回転導管の有効距離は、Ｂで示されている。
【００２１】
受入れ面上に投げ出されるスレッドの所与の長さ分の長さは、Ｌで示されている。したがって、回転導管の各回転の間、送り手段は、Ｌに等しいスレッド長さ分を送り出す。この長さは、製造されるべきタイヤのアーキテクチャによって決まる。このスレッドの長さ分は、切断手段側に且つ導管２の端部２１と同一の側に位置する長さの部分である後側部分と、回転導管２の端部２１から見て半径方向に最も遠くに位置する長さ分の一部である前側部分とから成る。長さ分１０の中間部は、参照符号ｍで示されている。
【００２２】
スレッドを繰り出すと、このスレッドは、遠心力の影響を受けて実質的に真っ直ぐな形状を取ることが理解できる。また、スレッドは、導管の軸線ｂｂ′と角度をなすことが理解される。スレッドが切断される時点においてスレッド１と軸線ｂｂ′のなす角度は、スレッドの長さ分１０が形成される直前では、αcで示されている。この角度は、むち打ち角度という用語によっても知られている。それにもかかわらず、スレッド密度が比較的低い場合、例えばテキスタイルスレッドの場合のように、スレッドの形状を完全には真っ直ぐでないようにすることが可能である。これは、速度の影響を受けて、糸と空気との間に働く摩擦の影響が特に長さ部分の前側端部のところでは相当強くなるからである。これら条件下において、角度αcは、図３に示すように長さ分の中間部ｍ及び導管の軸線を通る直線と箇所ｍを通る点線で示されているスレッドの線とのなす角度を測定することにより評価される。
【００２３】
軸線ｂｂ′とスレッドを切断する正確な時点での平面Ｐの方向（この場合、方向ＯＸ）のなす角度は、βcで示されている。この角度は、切断前進量とも呼ばれている。
【００２４】
最後に、角度θは、スレッドの長さ分が受入れ面上に布設される角度を示し、この角度は、一般に、スレッドとタイヤの長手方向のなす角度に一致している。
【００２５】
先行技術の技術文献から知られていることとして、満足すべき主要な条件のうち１つは、平面Ｐをスレッドの複数の長さ分が受入れ面上に布設される角度θに一致して差し向けるということである。角度θは、タイヤのアーキテクチャによって定まる。かくして、布設装置５は、受入れ面に対して配向可能な支持体上に設置されるのが良く、又は、変形例として、受入れ面も又、布設装置５に対して配向可能であっても良い。この最後の形態は、図２に示されている。
【００２６】
図３は、これからの運動の全てが行なわれる平面Ｐで見た装置を示している。
【００２７】
当業者であれば、上述の欧州特許明細書の教示に従うことにより、一方において、可動部品が静止要素、例えば受入れ面又はスレッド案内に当たらず、他方において、導管が回転しているときに、スレッドが受入れ面Ｓをむち打つ平面の境界内でアームが動くような仕方で布設装置５を平面Ｐの自由空間内にどのように位置決めするかが分かるであろう。
【００２８】
第１の対策では、布設装置５を受入れ面と受入れ面の最も近くに位置する導管の端部２１が動く平面内の箇所との間の最も短い距離が、布設されるべき長さ分の長さＬよりも短いように位置決めするのが良い。この距離は、以下に説明するように、或る特定の条件が観察されることを条件として、長さＬよりも非常に短く、実際にはゼロの値に近いのが良い。
【００２９】
本発明によれば、求めなければならない最も重要なパラメータは、角度βcの値である。これは、切断前進量の値が、スレッドの長さ分が受入れ面上に「着陸」する角度を直接定めるからである。最適動作は、スレッドの長さ分１０と受入れ面Ｓとの間の初期接触がこの長さ分の後部から１／３のところに位置する場合に達成されることが実験により確かめられた。換言すると、スレッドの長さ分は、これが「着陸」する時点で、ちょうど飛行機のように前側が持ち上げられる必要がある。
【００３０】
これら条件を満たすようにするため、スレッドの長さ分と受入れ面との間の初期接触箇所を求め、スレッドが受入れ面上に布設される角度を評価するのを実験により可能にする視覚化手段、例えばストロボの助け又は変形例として感光性記録手段、例えば高速画像分析カメラの助けを採用することが可能である。この場合、切断手段制御機構体を調節することにより切断前進量をそれに応じて加減する。
【００３１】
以下において理解されるように、布設方法のパラメータを求める上でこの段階においては、スレッドの長さ分の心出し具合が不良であり又は布設が不均一であると見なされることに関しては重要度は低い。
【００３２】
さらに、本発明によれば、角度αcの値も又、スレッドの一様な布設を得て上述の欧州特許第２４８，３０１号明細書に記載された装置のような装置を用いる受入れ面上へのスレッドの長さ分の布設を信頼性及び再現性があるようにする上で決定要因である。
【００３３】
むち打ち角度の値が３５°〜６５°であるようにすることが必要であることが、この場合も又実験により実証された。
【００３４】
これは、むち打ち角度が３５°未満であるとき、スレッドの後側端部の布設の一様性が、悪影響を受ける場合があり、又、スレッドの長さ分の後側部分を受入れ面にくっつける際に問題に遭遇するということが判明しているからである。むち打ち角度が大きすぎ、６５°よりも大きい場合、スレッドの長さ分の前側部分の布設の一様性が、悪影響を受ける。
【００３５】
この角度の値を調節するために必要なことは、導管２の長さＢを変えることだけである。
【００３６】
切断時点におけるむち打ち角度は、切断前進量を求めるために用いられたのと同一の視覚化手段を用いて評価される。
【００３７】
切断前進量をいったん決定して導管の長さを調節する場合、スレッドの長さ分が受入れ面上に「着陸」する仕方に関連していて、この特徴に関する先の段落に記載されているような基準に適合するため、この切断前進量の値をもう一度加減することが必要であろうということが考えられる。
【００３８】
したがって、これら２つの角度の値が指定された範囲内にあり、所望の効果を達成できるような時点まで反復法が採用される。
【００３９】
回転速度Ω又はスレッドの密度も又、程度は低いが、むち打ち角度の値に影響を及ぼしがちな要因である。スレッドの密度がタイヤのアーキテクチャにより決まる値であると見なされる場合、むち打ち角度の上限及び下限に近いときに切断前進量の値βc又は導管の長さも又変化させることが望ましくない場合、むち打ち角度αcの値に対する微調整を行なうために回転速度を変化させることが可能である。
【００４０】
一例を挙げると、以下の値が実験により得られた。
【００４１】
【表１】
2008114595.tif 000003
イタリック体（斜体）で示された値は、布設結果が上述の理由で許容可能であると見なされなかった値である。
【００４２】
本方法の調節を完了させるため、切断前進量の値及びむち打ち角度の値が所望の限度内にある場合、スレッドの長さ分の中心ｍが受入れ面Ｓの子午線平面とこの受入れ面との交線Ｍ上に位置させるようにすることが必要である。換言すると、いったん布設されたスレッドの長さ分が受入れ面の長手方向に対して心出しされることが必要である。
【００４３】
これを行なうため、布設装置５を平面Ｐと布設面Ｓの交線と実質的に相似関係にある線に沿って平面Ｐ内で接線方向に移動させる。この線は、図２に記載されており、参照符号Ｃで示されている。
【００４４】
この運動を線Ｃに対して接線方向に行なわせることにより、角度βcの相対値を変更することができる。これは、受入れ面に対するスレッドの長さ分の入射角度の値に影響を及ぼす可能性があってはならず、そのようにすることが必要であることがもし判明した場合、切断前進量の値を僅かではあるがもう一度修正することが依然として可能である。この場合、手順は、先の段落に記載されているとおりであり、それと同時に、スレッドの長さ分の心出し具合が変更されないようにすることが確実である。
【００４５】
かくして、本発明によれば、本方法にとって最適の動作条件を求めるために必要なことは、少数のパラメータに対する行為である。どのパラメータの影響が最も大きいかが分かると、当業者であれば、必要な反復法を実施し、タイヤ又は補強プライのアーキテクチャにより定められる構成規則を満たすと同時に所要の品質基準を達成するのに必要な製造公差に適合するタイヤのクラウン領域又は補強プライの補強材を製造することができるようにする布設条件を得るのに問題は無いであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】先行技術の布設装置を構成する主要なコンポーネントを示す図である。
【図２】装置及びタイヤのクラウン領域により形成された受入れ面に対するその向きの概観を示す図である。
【図３】所与の長さのスレッドを形成する直前におけるスレッドの切断時点の装置の略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  スレッド
２  回転導管
１０  スレッドの長さ分
２０  シャフト
２４，３１  スレッド切断手段
Ｓ  受入れ面
【図１】
2008114595.tif 000004
【図２】
2008114595.tif 000005
【図３】
2008114595.tif 000006