(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状のストリップゴム部材をドラム支持装置のドラム幅方向に沿って少なくとも部分的に重ねつつドラム周上で巻き回して所定の断面形状を有するタイヤ構成部材を作製する際の、前記ドラム支持装置のドラム幅方向に沿ったストリップゴム部材の送りピッチを算出する方法であって、
送りピッチ算出部が、前記送りピッチを、ストリップゴム部材の巻き回しによって得られる、ストリップゴム部材のドラム周方向に沿った平均周状厚みに基づいて算出し、ストリップゴム部材の巻き回し開始端から、ストリップゴム部材を巻き回す周回毎に算出する送りピッチ算出工程と、最適送りピッチ算出部が、最適な送りピッチを算出する最適送りピッチ算出工程と、を有し、
前記最適送りピッチ算出工程は、
前記送りピッチ算出工程を少なくとも経て得られた複数の送りピッチからなる送りピッチ群を用いて複数組の送りピッチ群を生成し、これらの送りピッチ群を解集合として初期設定する初期解集合設定工程と、
送りピッチ群の送りピッチから得られる平均周状厚みを合計加算することによって得られる合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する誤差をフィットネス関数として設定するフィットネス関数設定工程と、
送りピッチ群の解集合から、前記フィットネス関数に基づいて、送りピッチ群の対を複数組設定する対設定工程と、
この設定された送りピッチ群の対の各々が有する送りピッチ情報の一部を所定の確率でお互いに交叉させる交叉工程と、
この交叉工程で交叉して得られた送りピッチ情報の一部を所定の確率で変更する変更工程と、
前記交叉工程前の送りピッチ群の解集合を、前記変更工程を経て得られた送りピッチ群に置き換える置き換え工程とを備え、
この置き換え工程で得られた解集合のすべての送りピッチ群に対して前記フィットネス関数を適用して得られる前記フィットネス関数の値の最小値が所定の値以下になるまで、前記対設定工程、前記交叉工程、前記変更工程および前記置き換え工程を繰り返すことによって、最適な送りピッチを算出することを特徴とするストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項２】
前記送りピッチ算出工程は、ストリップゴム部材を巻き回す周回の順番に送りピッチを順次算出することを特徴とする請求項１に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項３】
請求項２に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法であって、
前記送りピッチ算出工程は、
算出すべき送りピッチの巻き回し周回後のストリップゴム部材の断面内の、前記ドラム幅方向における巻き回し開始側の端点位置において、前記算出すべき送りピッチの算出前に既に算出された送りピッチから求まる平均周状厚みの累積加算厚みにストリップゴム部材の厚みを加算することによって得られる新たな厚みが、前記端点位置に対応した前記タイヤ構成部材の対応位置における断面の厚みに略等しくなるように、前記算出すべき送りピッチを算出することを特徴とするストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項４】
前記送りピッチ算出工程で前記累積加算厚みに加算するストリップゴム部材の厚みが、ストリップゴム部材の断面積および横幅と同じ断面積および横幅を持つ等価矩形断面形状の厚みであることを特徴とする請求項３に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項５】
前記送りピッチ算出工程で算出された送りピッチの各々を調整する第１の送りピッチ調整工程を有し、
この第１の送りピッチ調整工程は、調整すべき送りピッチを除き送りピッチの値をそのまま保持するとともに、前記調整すべき送りピッチの値を所定の範囲内で変化させることによって得られる合計加算厚みが、前記調整すべき送りピッチの巻き回し周回後のストリップゴム部材の断面内の、前記ドラム幅方向における巻き回し開始側の端点位置において、この端点位置に対応した前記タイヤ構成部材の対応位置における断面の厚みに略等しくなるように、前記調整すべき送りピッチを調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項６】
前記第１の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチの各々を調整する第２の送りピッチ調整工程を有し、
この第２の送りピッチ調整工程は、前記第１の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチを、調整すべき送りピッチを除き送りピッチの値をそのまま保持するとともに、前記調整すべき送りピッチの値を所定の範囲内で変化させることによって得られる平均周状厚みの合計加算厚みの分布形状を、前記タイヤ構成部材の断面形状に略等しくするように、前記調整すべき送りピッチを調整することを特徴とする請求項５に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項７】
前記第２の送りピッチ調整工程は、ストリップゴム部材を巻き回す周回の順番に、あるいは周回の順番と逆の順番に、送りピッチを順次調整することを特徴とする請求項６に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項８】
前記第２の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチの各々を、前記第２の送りピッチ調整工程で調整される送りピッチの調整の順番と逆の順番に調整する第３の送りピッチ調整工程を有し、
この第３の送りピッチ調整工程は、前記第２の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチを、調整すべき送りピッチを除き送りピッチの値をそのまま保持するとともに、調整すべき送りピッチの値を所定の範囲内で変化させることによって得られる合計加算厚みの分布形状を、前記タイヤ構成部材の断面形状に略等しくするように、送りピッチを調整することを特徴とする請求項７に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項９】
前記第２の送りピッチ調整工程および前記第３の送りピッチ調整工程の少なくとも一方は、前記合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する最大誤差、および、前記合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する平均誤差、および、前記最大誤差と前記平均誤差との加重平均、の内の一つを用いて前記調整すべき送りピッチの調整を行う請求項６〜８のいずれかに記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項１０】
前記対設定工程は、前記解集合からランダムに選択された２つの送りピッチ群の内、前記フィットネス関数の値が小さい方の送りピッチ群を、送りピッチ群の対の一方とし、さらに、前記解集合から新たにランダムに選択された２つの送りピッチ群の内、前記フィットネス関数の値が小さい方の送りピッチ群を送りピッチ群の対の他方とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項１１】
前記フィットネス関数は、前記合計加算厚みの分布形状の、タイヤ構成部材の断面形状に対する最大誤差、あるいは、前記合計加算厚みの分布形状の、タイヤ構成部材の断面形状に対する平均誤差と前記最大誤差との加重平均であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項１２】
少なくとも長尺状のストリップゴム部材を複数本用いてドラム周上で巻き回す送りピッチを、ストリップゴム部材毎に算出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項１３】
タイヤ構成部材の断面形状を２分割した各々の分割断面形状に対してストリップゴム部材の送りピッチを算出する際、
前記分割断面形状の各々に対して設定される送りピッチから作られる各々の前記合計加算厚みの分布形状を１つにまとめた分布形状の、タイヤ構成部材の断面形状に対する最大誤差が最小になるように、タイヤ構成部材の断面形状を２分割する分割位置が設定されることを特徴とする請求項１２に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項１４】
タイヤ構成部材の断面形状を２分割した各々の分割断面形状に対してストリップゴム部材の送りピッチを算出する際、
前記分割断面形状の各々に対して設定される、ストリップゴム部材の巻き回しの順番に対する送りピッチが、高次多項式で最適に近似されるように分割位置が設定されることを特徴とする請求項１２に記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法を用いて算出された送りピッチを用いて、タイヤ構成部材を作製することを特徴とするタイヤ構成部材の作製方法。
【請求項１６】
長尺状のストリップゴム部材をドラム支持装置上で少なくとも部分的に重ねつつドラム周上で巻き回して所定の断面形状を有するタイヤ構成部材を作製する際の、前記ドラム支持装置のドラム幅方向に沿ったストリップゴム部材の送りピッチを求める方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記送りピッチを、前記ストリップゴム部材のドラム周方向に沿った平均周状厚みに基づいて、コンピュータの演算手段によって算出させ、前記ストリップゴム部材を巻き回す周回毎に、前記演算手段を用いて前記送りピッチを求める手順と、
この求められた複数の送りピッチからなる送りピッチ群を用いて複数組の送りピッチ群を生成し、これらの送りピッチ群を解集合として初期設定し、この解集合をコンピュータの記憶手段に記録させる初期解集合設定手順と、
送りピッチ群の送りピッチから得られる平均周状厚みを合計加算することによって得られる合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する誤差をフィットネス関数として設定するフィットネス関数設定手順と、
前記送りピッチ群の解集合から、前記フィットネス関数に基づいて、送りピッチ群の対を複数組設定し、この複数組の対を前記記憶手段に記録させる対設定手順と、
この設定された送りピッチ群の対の各々が有する送りピッチ情報の一部を、コンピュータの乱数発生手段を用いて、所定の確率でお互いに交叉させる交叉手順と、
この交叉手順で交叉して得られた送りピッチ情報の一部を、前記乱数発生手段を用いて、所定の確率で変更する変更手順と、
前記交叉手順が実行される前の送りピッチ群の解集合を、前記変更手順を経て得られた送りピッチ群に置き換え、この置き換えた解集合を前記記憶手段に記録させる置き換え手順とを有し、
この置き換え手順で得られた送りピッチ群の解集合に対して前記フィットネス関数を適用して得られる前記フィットネス関数の値の最小値が所定の値以下になるまで、前記対設定手順、前記交叉手順、前記変更手順および前記置き換え手順を繰り返すことによって、最適な送りピッチ群を算出することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺状のストリップゴム部材をドラム支持装置のドラム周上で部分的に重ねつつ巻き回して所定の断面形状を有するタイヤ構成部材を成形する際の、ストリップゴム部材の送りピッチを自動的に算出し、さらに、最適に算出するストリップゴム部材の送りピッチ算出方法、これを用いたタイヤ構成部材の作製方法およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、空気入りタイヤは、ドラム支持装置のドラム表面上にカーカス部材やビード部材等を配置し、さらに、この上層にサイドゴム部材やトレッドゴム部材等の所定の断面形状を成したゴム部材を巻き付け貼り合わせることによって、加硫前の生タイヤを成形している。
【０００３】
一方、このような所定の断面形状を有するゴム部材からなるタイヤ構成部材を、長尺状のストリップゴム部材をドラム支持装置のドラム周上で部分的に重ねつつスパイラル状に巻き回すことによって、成形するタイヤストリップワインディング工法が提案されている。
従来のタイヤ構成部材の製造方法は、ゴム部材からなるタイヤ構成部材を、所定の開口形状を持った開口部を有する押出機の金型からゴム部材を押し出すことによって作製する方法であり、タイヤ構成部材の断面形状が変わる度に煩雑な金型を作製する必要があるのに対し、上記ストリップワインディング工法は、所望の断面形状を持つタイヤ構成部材を、ドラム支持装置の上で直接成形して生タイヤを作製することができるため、工数やコストの面で大きな低減が期待されている。
【０００４】
このようなストリップワインディング工法では、長尺状のストリップゴム部材を部分的に重ねつつスパイラル状に巻き回してタイヤ構成部材を成形するため、タイヤ構成部材の断面の目標形状からずれないように正確に成形することが必要である。従って、長尺状のストリップゴム部材を部分的に重ねつつスパイラル状に巻き回すストリップゴム部材の送りピッチを、目標形状とするタイヤ構成部材の断面の設計形状に一致するように設定することが重要な課題となっている。特に、ストリップゴム部材を巻き回して作られるタイヤ構成部材の断面形状の設計形状に対する誤差の程度が、タイヤ性能の良し悪し、例えば、車両に装着した際に発生するタイヤの振動成分（ユニフォーミティ成分）の大小に大きな影響を与える。従って、長尺状のストリップゴム部材の送りピッチをどのように設定するかが、タイヤ性能の良し悪しを決定する一要因にもなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ストリップワインディング工法では、特開昭６１−１３００３０号公報に記載されているように、ドラム支持装置上でストリップゴムを巻き回しつつ、巻き厚センサー等を用いてタイヤ構成部材の厚みを測定してタイヤ構成部材を成形し、定められた厚みになるとドラム支持装置のドラム軸方向にストリップゴム部材を送っていた。
また、このストリップゴム部材をドラム上に巻き付ける周回毎の送りピッチを予め設定する場合、この送りピッチの設定は作業者の技能や経験に頼って手作業で行われており、成形されるタイヤ構成部材の断面形状は、粗荒な断面形状となる場合が多かった。そのため、目標形状に近い送りピッチを設定するには多くの試行錯誤の時間を必要とし、たとえ比較的正確に目標形状に近くなるように送りピッチを設定できたとしても、この送りピッチが最適な送りピッチとなっているかどうかについても判断することができないといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、長尺状のストリップゴム部材をドラム支持装置のドラム周上で部分的に重ねつつ巻き回してタイヤ構成部材を成形する際のストリップゴム部材の送りピッチを自動的に算出し、さらには、ストリップゴム部材を巻き回して得られる断面形状の、設計形状に対する誤差が最も小さくなる最適な送りピッチに調整するストリップゴム部材の送りピッチ算出方法、およびこれを用いたタイヤ構成部材の作製方法および上記送りピッチを算出するコンピュータが実行可能なプログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、長尺状のストリップゴム部材をドラム支持装置のドラム幅方向に沿って少なくとも部分的に重ねつつドラム周上で巻き回して所定の断面形状を有するタイヤ構成部材を作製する際の、前記ドラム支持装置のドラム幅方向に沿ったストリップゴム部材の送りピッチを算出する方法であって、
送りピッチ算出部が、前記送りピッチを、ストリップゴム部材の巻き回しによって得られる、ストリップゴム部材のドラム周方向に沿った平均周状厚みに基づいて算出し、ストリップゴム部材の巻き回し開始端から、ストリップゴム部材を巻き回す周回毎に算出する送りピッチ算出工程と、最適送りピッチ算出部が、最適な送りピッチを算出する最適送りピッチ算出工程と、を有し、
前記最適送りピッチ算出工程は、
前記送りピッチ算出工程を少なくとも経て得られた複数の送りピッチからなる送りピッチ群を用いて複数組の送りピッチ群を生成し、これらの送りピッチ群を解集合として初期設定する初期解集合設定工程と、
送りピッチ群の送りピッチから得られる平均周状厚みを合計加算することによって得られる合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する誤差をフィットネス関数として設定するフィットネス関数設定工程と、
送りピッチ群の解集合から、前記フィットネス関数に基づいて、送りピッチ群の対を複数組設定する対設定工程と、
この設定された送りピッチ群の対の各々が有する送りピッチ情報の一部を所定の確率でお互いに交叉させる交叉工程と、
この交叉工程で交叉して得られた送りピッチ情報の一部を所定の確率で変更する変更工程と、
前記交叉工程前の送りピッチ群の解集合を、前記変更工程を経て得られた送りピッチ群に置き換える置き換え工程とを備え、
この置き換え工程で得られた解集合のすべての送りピッチ群に対して前記フィットネス関数を適用して得られる前記フィットネス関数の値の最小値が所定の値以下になるまで、前記対設定工程、前記交叉工程、前記変更工程および前記置き換え工程を繰り返すことによって、最適な送りピッチを算出することを特徴とするストリップゴム部材の送りピッチ算出方法を提供するものである。
【０００８】
ここで、前記送りピッチ算出工程は、ストリップゴム部材を巻き回す周回の順番に送りピッチを順次算出するのが好ましい。
また、前記送りピッチ算出工程は、
算出すべき送りピッチの巻き回し周回後のストリップゴム部材の断面内の、前記ドラム幅方向における巻き回し開始側の端点位置において、前記算出すべき送りピッチの算出前に既に算出された送りピッチから求まる平均周状厚みの累積加算厚みにストリップゴム部材の厚みを加算することによって得られる新たな厚みが、前記端点位置に対応した前記タイヤ構成部材の対応位置における断面の厚みに略等しくなるように、前記算出すべき送りピッチを算出するのが好ましい。その際、前記送りピッチ算出工程で前記累積加算厚みに加算するストリップゴム部材の厚みが、ストリップゴム部材の断面積および横幅と同じ断面積および横幅を持つ等価矩形断面形状の厚みであるのがよい。
【０００９】
また、上記ストリップゴム部材の送りピッチ算出方法は、前記送りピッチ算出工程で算出された送りピッチの各々を調整する第１の送りピッチ調整工程を有し、
この第１の送りピッチ調整工程は、調整すべき送りピッチを除き送りピッチの値をそのまま保持するとともに、前記調整すべき送りピッチの値を所定の範囲内で変化させることによって得られる合計加算厚みが、前記調整すべき送りピッチの巻き回し周回後のストリップゴム部材の断面内の、前記ドラム幅方向における巻き回し開始側の端点位置において、この端点位置に対応した前記タイヤ構成部材の対応位置における断面の厚みに略等しくなるように、前記調整すべき送りピッチを調整するのが好ましい。
【００１０】
さらに、上記ストリップゴム部材の送りピッチ算出方法は、前記第１の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチの各々を調整する第２の送りピッチ調整工程を有し、
この第２の送りピッチ調整工程は、前記第１の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチを、調整すべき送りピッチを除き送りピッチの値をそのまま保持するとともに、前記調整すべき送りピッチの値を所定の範囲内で変化させることによって得られる平均周状厚みの合計加算厚みの分布形状を、前記タイヤ構成部材の断面形状に略等しくするように、前記調整すべき送りピッチを調整するのが好ましい。その際、前記第２の送りピッチ調整工程は、ストリップゴム部材を巻き回す周回の順番に、あるいは周回の順番と逆の順番に、送りピッチを順次調整するのが好ましい。
【００１１】
さらに、上記ストリップゴム部材の送りピッチ算出方法は、前記第２の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチの各々を、前記第２の送りピッチ調整工程で調整される送りピッチの調整の順番と逆の順番に調整する第３の送りピッチ調整工程を有し、
この第３の送りピッチ調整工程は、前記第２の送りピッチ調整工程で調整された送りピッチを、調整すべき送りピッチを除き送りピッチの値をそのまま保持するとともに、調整すべき送りピッチの値を所定の範囲内で変化させることによって得られる合計加算厚みの分布形状を、前記タイヤ構成部材の断面形状に略等しくするように、送りピッチを調整するのが好ましい。
【００１２】
また、前記第２の送りピッチ調整工程および前記第３の送りピッチ調整工程の少なくとも一方は、前記合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する最大誤差、および、前記合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する平均誤差、および、前記最大誤差と前記平均誤差との加重平均、の内の一つを用いて前記調整すべき送りピッチの調整を行うのが好ましい。
【００１４】
その際、前記対設定工程は、前記解集合からランダムに選択された２つの送りピッチ群の内、前記フィットネス関数の値が小さい方の送りピッチ群を、送りピッチ群の対の一方とし、さらに、前記解集合から新たにランダムに選択された２つの送りピッチ群の内、前記フィットネス関数の値が小さい方の送りピッチ群を送りピッチ群の対の他方とするのが好ましく、前記フィットネス関数は、前記合計加算厚みの分布形状の、タイヤ構成部材の断面形状に対する最大誤差、あるいは、前記合計加算厚みの分布形状の、タイヤ構成部材の断面形状に対する平均誤差と前記最大誤差との加重平均であるのが好ましい。
【００１５】
上記ストリップゴム部材の送りピッチ算出方法は、少なくとも長尺状のストリップゴム部材を複数本用いてドラム周上で巻き回す送りピッチを、ストリップゴム部材毎に算出してもよい。
この場合、タイヤ構成部材の断面形状を２分割した各々の分割断面形状に対してストリップゴム部材の送りピッチを算出する際、
前記分割断面形状の各々に対して設定される送りピッチから作られる各々の前記合計加算厚みの分布形状を１つにまとめた分布形状の、タイヤ構成部材の断面形状に対する最大誤差が最小になるように、タイヤ構成部材の断面形状を２分割する分割位置が設定されてもよく、
あるいは、前記分割断面形状の各々に対して設定される、ストリップゴム部材の巻き回しの順番に対する送りピッチが、高次多項式で最適に近似されるように分割位置が設定されてもよい。
【００１６】
また、本発明は、上記ストリップゴム部材の送りピッチ算出方法を用いて算出された送りピッチを用いて、タイヤ構成部材を作製することを特徴とするタイヤ構成部材の作製方法を提供するものである。
【００１７】
さらに、本発明は、長尺状のストリップゴム部材をドラム支持装置上で少なくとも部分的に重ねつつドラム周上で巻き回して所定の断面形状を有するタイヤ構成部材を作製する際の、前記ドラム支持装置のドラム幅方向に沿ったストリップゴム部材の送りピッチを求める方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記送りピッチを、前記ストリップゴム部材のドラム周方向に沿った平均周状厚みに基づいて、コンピュータの演算手段によって算出させ、前記ストリップゴム部材を巻き回す周回毎に、前記演算手段を用いて前記送りピッチを求める手順と、
この求められた複数の送りピッチからなる送りピッチ群を用いて複数組の送りピッチ群を生成し、これらの送りピッチ群を解集合として初期設定し、この解集合をコンピュータの記憶手段に記録させる初期解集合設定手順と、
送りピッチ群の送りピッチから得られる平均周状厚みを合計加算することによって得られる合計加算厚みの分布形状の、前記タイヤ構成部材の断面形状に対する誤差をフィットネス関数として設定するフィットネス関数設定手順と、
前記送りピッチ群の解集合から、前記フィットネス関数に基づいて、送りピッチ群の対を複数組設定し、この複数組の対を前記記憶手段に記録させる対設定手順と、
この設定された送りピッチ群の対の各々が有する送りピッチ情報の一部を、コンピュータの乱数発生手段を用いて、所定の確率でお互いに交叉させる交叉手順と、
この交叉手順で交叉して得られた送りピッチ情報の一部を、前記乱数発生手段を用いて、所定の確率で変更する変更手順と、
前記交叉手順が実行される前の送りピッチ群の解集合を、前記変更手順を経て得られた送りピッチ群に置き換え、この置き換えた解集合を前記記憶手段に記録させる置き換え手順とを有し、
この置き換え手順で得られた送りピッチ群の解集合に対して前記フィットネス関数を適用して得られる前記フィットネス関数の値の最小値が所定の値以下になるまで、前記対設定手順、前記交叉手順、前記変更手順および前記置き換え手順を繰り返すことによって、最適な送りピッチ群を算出することを特徴とするプログラムを提供するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法およびこれを用いたタイヤ構成部材の作製方法およびプログラムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００２０】
図１（ａ）は、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法を用いたタイヤ構成部材の作製方法を説明する説明図である。
タイヤ構成部材、例えばサイドゴム部材やトレッドゴム部材は、長尺状のストリップゴム部材Ｇを少なくとも部分的に重ねつつドラム周上で巻き回して作製される。すなわち、カーカス部材やビード部材等をドラム支持装置１０のドラム表面１２に巻き付けて得られるタイヤ中間組立体１４の上から、ストリップゴム部材Ｇを少なくとも部分的に重ねつつ、ドラム支持装置１０のドラム周上に巻き回し、図１（ｂ）に示す様に、ストリップゴム部材Ｇの輪郭形状が目標形状１６に略一致するようにタイヤ構成部材は成形される。ここで、ストリップゴム部材Ｇの巻き回しは、少なくとも１部分が重なっており、一方向に巻かれる。勿論、タイヤ構成部材の断面形状に応じて、ストリップゴム部材Ｇは、１つ前の巻き回しのストリップゴム部材Ｇの全体とドラム幅方向で重なってもよい。
【００２１】
ここで、ストリップゴム部材Ｇの断面形状１８は、図１（ｃ）に示す様に、矩形形状の上両端部が切り欠かれた形状となっており（図１（ａ），（ｂ）や図２のストリップゴム部材Ｇは簡略化のために矩形断面形状のストリップゴム部材として表している）、このストリップゴム部材Ｇをドラム支持装置１０のドラム幅方向（ｘ方向）に沿って巻き回す送りピッチＰn （ｎ＝１，２，・・・Ｎ）が、巻き回し毎に設定されている。すなわち、図１（ａ）に示す様に、ストリップゴム部材Ｇをスパイラル状にｘ方向に巻き回していく場合、ストリップゴム部材Ｇの巻き回し開始端から３６０度ずつ巻き回す周回毎（ｎ＝１，２，・・・Ｎ）にストリップゴム部材Ｇのｘ方向への送り量であるｎ巻目の送りピッチＰn （ｎ＝１，２，・・・Ｎ）が設定されている。従って、ドラム表面１２に沿って巻き付けられたストリップゴム部材Ｇを展開した図２上で説明すると、ストリップゴム部材Ｇの巻き回しの傾斜角は、目標形状１６に応じて変化する。すなわち、目標形状１６の厚い部分は、重ね合わせ部分を大きくするために送りピッチＰn の値は小さくなり、薄い部分は、重ね合わせ部分を小さくするために送りピッチＰn の値は大きくなる。
また、図１（ｄ）に示す様に、ストリップゴム部材Ｇの断面形状１８は、送りピッチＰn の算出の際、必要に応じて断面形状１８の断面積と横幅Ｂと同じ断面積と横幅を持つ等価矩形形状１９として取り扱われる。
【００２２】
このような送りピッチＰｎは、図３に示す様な、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法を実施する送りピッチ算出装置２０によって、最適送りピッチ群（Ｐ１，Ｐ２，・・・，ＰＮ）の要素として算出される。
送りピッチ算出装置２０は、入力設定部２２、平均周状厚み算出部２４、送りピッチ算出部２６、第１送りピッチ調整部２８、第２送りピッチ調整部３０、第３送りピッチ調整部３２、最適送りピッチ算出部３４、分割位置算出部３６、およびメモリ部３８を有し、その他、各種画面を表示するディスプレイやこれらの各部位を制御する制御部等を有して構成される。このような送りピッチ算出装置２０は、プログラムを実行することで上記各部位の機能を実行するコンピュータによって構成される。
【００２３】
入力設定部２２は、ストリップゴム部材Ｇの断面形状１８を、図１（ｃ）中のストリップゴム部材Ｇの断面形状１８のパラメータＡ’，Ｂ’，Ｃ’およびＤ’や、実際に巻かれる際のストリップゴム部材Ｇの断面形状を求める際に必要とする引張り率ｑが作業者から入力され、また、タイヤ構成部材の断面の目標形状が入力され、また、後述する様なタイヤ構成部材を１本のストリップゴム部材Ｇで成形するか、２本のストリップゴム部材Ｇでタイヤ構成部材の断面形状を成形するかといった１筆の選択や２筆の選択、さらには、後述する最適送りピッチ群の算出に用いられる各種パラメータが入力され、送りピッチ算出装置２０における各種パラメータを設定する部位である。
【００２４】
入力された断面形状１８のパラメータＡ’，Ｂ’，Ｃ’およびＤ’は、引張り率ｑから、下記式（１）〜（４）によって、実際に巻かれる際の断面形状のパラメータＡ，Ｂ，ＣおよびＤに修正される。
Ａ  ＝  Ａ’／  （ｑ）＾(1/2)                     （１）
Ｂ  ＝  Ｂ’／  （ｑ）＾(1/2)                     （２）
Ｃ  ＝  Ｃ’／  （ｑ）＾(1/2)                     （３）
Ｄ  ＝  Ｄ’／  （ｑ）＾(1/2)                     （４）
修正されたパラメータＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤは、平均周状厚み算出部２４に送られる。また、作業者から入力されるタイヤ構成部材の断面の目標形状は、ドラム幅方向（ｘ方向）における所定間隔毎の厚みの数値データがメモリ部３８に送られて記憶される。なお、タイヤ構成部材の断面の目標形状は、ドラム幅方向における所定間隔の厚みの数値データが目標形状の識別符号とともに記憶されており、この識別符号を入力することで目標形状を設定してもよいし、目標形状を表すドラム幅方向における所定間隔の厚みの数値データを直接入力してもよい。
また、１筆の選択や２筆の選択の指示に応じて、例えば、２筆が選択された場合は、その指示が分割位置算出部３６に送られる。１筆が選択された場合、その指示が送りピッチ算出部２６に送られる。
【００２５】
平均周状厚み算出部２４は、図４（ａ）に示す様に、ストリップゴム部材Ｇの巻き回し開始端Ｇs の断面形状の開始側端点位置ｇ1 をｘ方向の原点とし、ストリップゴム部材Ｇのｎ巻目の巻き回しの送りピッチをＰn 、ｎ巻目のストリップゴム部材Ｇの開始側端点位置ｇn の原点からの距離をＳn とした時、このｎ巻目のストリップゴム部材Ｇの巻き回しによって得られるストリップゴム部材Ｇのドラム周方向（図４（ａ）中のｙ方向）に沿った平均周状厚みｔn を算出する部位である。
【００２６】
ここで、ストリップゴム部材Ｇはｙ方向に傾斜して巻き回されるので、図４（ｂ）に示す様に、ストリップゴム部材Ｇの傾斜、すなわち送りピッチＰn と、ストリップゴム部材Ｇの巻き回し位置を表す距離Ｓn とを情報として与え、入力設定部２２から送られてきたストリップゴム部材Ｇの断面形状のパラメータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを用いることで、ｘ方向の任意の位置ｍにおける平均周状厚みｔn を算出することができる。
例えば、図４（ｃ）〜（ｆ）に、位置ｍが種々変化した際の平均周状厚みｔn を示している。図４（ｃ）および（ｆ）に示す位置ｍの場合、ｎ巻目の巻き回しによる平均周状厚みｔn はゼロとなり、ｎ巻目のストリップゴム部材Ｇは、位置ｍにおいて後述する合計加算厚みに寄与しないことを意味する。
平均周状厚み算出部２４は、後述する送りピッチ算出部２６や第１送りピッチ調整部２８、第２送りピッチ調整部３０、第３送りピッチ調整部３２から、位置ｍ、距離Ｓn および送りピッチＰn が与えられると、平均周状厚みｔn を自動的に算出し、この平均周状厚みｔn の値を送り返す構成となっている。
【００２７】
送りピッチ算出部２６は、ストリップゴム部材Ｇを巻き回す順番に（巻き回す順番をｎ＝１，２，・・・，Ｎで表す）送りピッチＰn を順次算出する部位である。
具体的には、まず、最初の巻き回し（ｎ＝１）、すなわち１巻目における送りピッチＰ1 は、図５（ａ）に示す様に、ストリップゴム部材Ｇの断面形状を図１（ｄ）に示す等価矩形形状１９として巻き回して１周させた時の開始側端点位置ｇ2 において、目標形状１６の厚みが等価矩形形状１９の高さＣ* に略一致する送りピッチを見つけ出すことによって得られる。
【００２８】
より具体的に説明すると、送りピッチの値を０から例えば０．１ｍｍ刻み幅でずらして、１巻目の巻き回し周回後の開始側端点位置ｇ2 における目標形状１６の高さが等価矩形形状１９の高さＣ* 以上であり、かつ、この高さＣ* に最も近い送りピッチの値を送りピッチＰ1 とする。図５（ａ）に示す開始側端点位置ｇ1 をｘ方向の原点としたｘ軸に沿ったタイヤ構成部材の断面の目標形状１６の厚み分布をＴg （ｘ）とすると、下記式（５）で表される値ｖ1 を、値ｖ1 が正または０とする範囲内で最も小さくするｘを求めることになる。
ｖ1   ＝  Ｔg （ｘ）  −  Ｃ*                       （５）
【００２９】
次に、２巻目は、１巻目の平均周状厚みｔ1 に少なくとも部分的に重ねてストリップゴム部材Ｇを巻くので、下記式（６）で表される値ｖ2 を、値ｖ2 が正または０とする範囲内で最も小さくするｘを求め、この値から、式（５）で求めた送りピッチＰ1 を差し引くことによって送りピッチＰ2 を求める。
ｖ2   ＝  Ｔg （ｘ）  −  （Ｃ* ＋ｔ1 （ｘ））      （６）
従って、ｎ巻目は、１巻目、２巻目、・・・（ｎ−１）巻目の平均周状厚みｔ1 、ｔ2 、・・・ｔn-1 を加算した累積加算厚みΣｔk に少なくとも部分的に重ねてストリップゴム部材Ｇを巻くので、図５（ｂ）に示すようにこのストリップゴム部材Ｇの厚みＣ* を、既に算出された送りピッチによって定まる平均周状厚みの累積加算厚みΣｔk に加算することで得られる新たな厚みが、この巻き回し周回後の（ｎ＋１）巻目の開始側端点位置ｇn+1 において、目標形状１６の厚みに略一致する送りピッチを見つけ出すことによって得られる。すなわち、下記式（７）で表される値ｖn を、値ｖn が正または０とする範囲内で最も小さくするｘを求め、この値から、ｎ巻目の開始側端点位置ｇn の原点からの距離Ｓn （＝Ｐ1 ＋Ｐ2 ＋  ・・・  ＋Ｐn-1 ）を差し引くことによって送りピッチＰn を求める。
ｖn   ＝  Ｔg （ｘ）  −  （Ｃ* ＋（ｔ1 （ｘ）＋ｔ2 （ｘ）＋・・・＋ｔn-1 （ｘ））                                          （７）
ここで、ｔi （ｘ）（ｉ＝１・・・ｎ−１）は、平均周状厚み算出部２４に位置ｘと距離Ｓi および送りピッチＰi を与えることによって平均周状厚み算出部２４から送り返される平均周状厚みｔi の値である。
また、ストリップゴム部材Ｇの巻き数Ｎは、目標形状の断面積を等価矩形形状１９の横幅Ｂおよび高さＣ* を除算し、小数点１位が０．１以上の場合は切り上げて整数とすることによって求められる。
送りピッチ算出部２６は、Ｎ個の送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN を算出し、第１送りピッチ調整部２８に送る。
【００３０】
第１送りピッチ調整部２８は、送りピッチ算出部２６で算出された送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN をより正確に調整する部位である。
例えば、送りピッチＰn の調整は、送りピッチ算出部２６で算出されたｎ巻目の送りピッチＰn の２分の１の値を下限とし、送りピッチ算出部２６で算出されたｎ巻目の送りピッチＰn と送りピッチ算出部２６で算出されたｎ＋１巻目の送りピッチＰn+1 の２分の１の値を加算した値を上限とする範囲内を、例えば０．１ｍｍ刻みで送りピッチの値を変化させ、この変化させたｎ巻目の送りピッチとｎ巻目以外の送りピッチとから各周回毎の平均周状厚みｔn を加算合計することによって作られる分布形状（合計加算厚みの分布形状）が、各巻き回し周回後の開始側端点位置ｇn+1 （ｎ＝１，２・・・Ｎ−１）において目標形状１６に略等しくなる（最も良く近似する）送りピッチを見出し、この送りピッチを送りピッチＰn とするものである。
ここで、ｎ巻目の送りピッチＰn を調整の対象とする際に用いる平均周状厚みは、図４（ｃ）〜（ｆ）で示されるような、図１（ｃ）に示す断面形状１８を用いた平均周状厚みｔn が用いられる。
【００３１】
このような送りピッチの調整は、巻き回しの順番、すなわち、１巻目から順番に行われるが、本発明においては、送りピッチの調整の順番は限定されず、Ｎ巻目から１巻目に向かって調整してもよいし、ランダムの順番に調整してもよい。また、上記例では、ｎ巻目の送りピッチＰn の２分の１の値を下限とし、ｎ巻目の送りピッチＰn とｎ＋１巻目の送りピッチＰn+1 の２分の１の値を加算した値を上限とする範囲内で送りピッチの値を変化させて調整するが、この送りピッチの値を変化させる範囲は、必ずしも上記範囲に限定されない。
調整された送りピッチＰn は、第２送りピッチ調整部３０に送られる。
【００３２】
第２送りピッチ調整部３０は、第１送りピッチ調整部２８で算出された送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN をより正確に調整する部位である。
例えば、送りピッチＰn の調整は、第１送りピッチ調整部２８で調整されたｎ巻目の送りピッチＰn の２分の１の値を下限とし、第１送りピッチ調整部２８で調整されたｎ巻目の送りピッチＰn とｎ＋１巻目の送りピッチＰn+1 の２分の１の値を加算した値を上限とする範囲内を、例えば０．１ｍｍ刻みで送りピッチの値を変化させ、この変化させたｎ巻目の送りピッチとｎ巻目以外の送りピッチとから各周回毎の平均周状厚みｔn を加算合計することによって作られる合計加算厚みの分布形状が、目標形状１６に略等しくなるような送りピッチの値を見出し、これを送りピッチＰn とするものである。ここで目標形状１６に略等しいかどうかの判断は、上記合計加算厚みの分布形状の目標形状１６に対する最大誤差あるいは平均誤差あるいは最大誤差と平均誤差の加重平均を求めることによって行う。例えば、ｘ方向において１ｍｍ刻みで目標形状１６に対する誤差を求め、この誤差から最大誤差あるいは平均誤差あるいは最大誤差と平均誤差の加重平均した加重平均誤差を求め、この最大誤差、平均誤差、あるいは、加重平均誤差を最小とする送りピッチを見出し、この送りピッチを送りピッチＰn とするものである。
【００３３】
ここで、ｎ巻目の送りピッチＰn を調整の対象とする場合に用いる平均周状厚みは、図４（ｃ）〜（ｆ）で示されるような断面形状１８を用いた平均周状厚みｔn が用いられる。このような送りピッチの調整は、巻き回しの周回の順番、すなわち、１巻目から順番に行われる。あるいは、Ｎ巻目から１巻目の順番に調整してもよい。また、上記例では、ｎ巻目の送りピッチＰn の２分の１の値を下限とし、ｎ巻目の送りピッチＰn とｎ＋１巻目の送りピッチＰn+1 の２分の１の値を加算した値を上限とする範囲内で送りピッチの値を変化させて調整するが、この送りピッチの値を変化させる範囲は、必ずしも上記範囲に限定されない。
調整された送りピッチＰn は、第３送りピッチ調整部３２に送られる。
【００３４】
第３送りピッチ調整部３２は、第２送りピッチ調整部３０で算出された送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN をより正確に調整する部位である。
具体的には、第２送りピッチ調整部３０で調整された送りピッチの順番と逆の順番に送りピッチが調整される。このように、第２送りピッチ調整部３０の調整と逆の順番に調整することで、一方向から調整される場合に比べて、平均周状厚みｔn から作られる合計加算厚みの分布形状が目標形状１６に近づくからである。
調整された送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN は、最適送りピッチ算出部３４に送られる。
【００３５】
最適送りピッチ算出部３４は、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用いて最適送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN の算出を行う部位である。
最適送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN の算出方法は、後述する。
こうして得られた最適送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN は、送りピッチ算出装置２０の出力として出力される。
この最適送りピッチＰ1 、Ｐ2 、・・・ＰN は、上述したタイヤ構成部材の作製の際の送りピッチとして用いられる。
【００３６】
分割位置算出部３６は、入力設定部２２で２筆が選択される場合、その設定に応じてタイヤ構成部材の断面の目標形状１６を２分割し、その最適分割位置を算出する部位である。
【００３７】
具体的には、図６（ａ）に示すようなタイヤ構成部材の断面の目標形状１６が設定される場合、図６（ｂ）に示す様に、例えば距離１００ｍｍの位置近傍で目標形状１６を部分目標形状（分割断面形状）１６Ｌと部分目標形状（分割断面形状）１６Ｒに分割すると、この時の部分目標形状１６Ｌ、１６Ｒのそれぞれがメモリ部３８に送られて記憶され、さらに、この部分目標形状１６Ｌ，１６Ｒについての送りピッチＰn （ｎ＝１，２・・・Ｎ）が送りピッチ算出部２６でそれぞれ算出され、この算出された送りピッチＰn が、分割位置算出部３６に戻される様に構成される。すなわち、分割位置算出部３６で分割位置を設定すると、この分割位置により分割されて得られた部分目標形状１６Ｌ、１６Ｒをメモリ部３８に送るとともに、送りピッチ算出部２６で得られたそれぞれの送りピッチＰn （ｎ＝１，２・・・Ｎ）が分割位置算出部３６に返され、部分目標形状１６Ｌ、１６Ｒのそれぞれの送りピッチＰn から作られる合計加算厚みの分布形状が１つにまとめられ、図６（ｃ）に示す様な目標形状１６に対応する１つの断面形状１７が作成される。しかし、図６（ｃ）に示す様に、断面形状１７は、必ずしも分割位置付近（図６（ｃ）中の距離９０〜１１０ｍｍ付近）で、目標形状１６に対して一致せず、大きな誤差（最大誤差）が生じてしまう。
そのため、分割位置算出部３６は、予め指定された範囲内で分割位置を変化させ、上記最大誤差が最も小さくなる最適分割位置を算出する。
【００３８】
なお、分割位置は、図６（ｂ）に示すように、厚み方向で変化する領域を形成している。そのため、分割位置を予め指定する範囲も、領域で設定される。例えば、分割開始位置Ｄs と厚み方向の中心に位置する中心分割位置Ｄm を指定し、中心分割位置Ｄm と分割開始位置Ｄs を結ぶ直線の傾斜角度を限度とし、中心分割位置Ｄm を通り距離軸（横軸）に対する垂線を対称線として傾斜角度を変化させた直線を分割領域線として分割する。
【００３９】
なお、上記例における最適分割位置の算出は、目標形状１６に対する最大誤差が最も小さくなる分割位置を抽出することによって行われるが、本発明において、最適分割位置の算出は、最大誤差を最小とする分割位置の算出に限定されず、ストリップゴム部材の巻き回しの順番に対する送りピッチを、高次多項式で最適に近似する、つまり、３次や４次や５次等の所定の高次多項式に最も相関係数が高く回帰する、つまり、滑らかに送りピッチが変動する、分割位置を抽出してもよい。
なお、入力設定部２２で１筆が選択される場合、分割位置算出部３６は機能せず、送りピッチ算出部２６でタイヤ構成部材の断面の目標形状１６がそのまま用いられる。
【００４０】
メモリ部３８は、タイヤ構成部材の断面形状の目標形状１６や部分断面形状１６Ｌ、１６Ｒや、各部位で設定される各種情報を記憶保持する部位である。
なお、送りピッチ算出装置２０は、目標形状１６や上記各部位で得られた送りピッチＰn から作られる断面形状１８等の合計加算厚みの断面形状、さらには、上記最大誤差や平均誤差の数値を表示するディスプレイ（図示されず）、および、各部位の動作を制御する制御部（図示されず）を有する。
【００４１】
次に、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法について、図７に示す流れに基づいて説明する。
まず、ストリップゴム部材Ｇの断面形状１８のパラメータＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、ストリップゴム部材Ｇの引っ張り率ｑや、タイヤ構成部材の断面の目標形状１６の設定や、１筆や２筆の選択、さらには、２筆が選択された場合の分割位置の範囲、後述する最適送りピッチの算出に用いられる各種パラメータが、入力設定部２２において入力されて設定される（ステップ１００）。
次に、入力設定部２２において、１筆が選択されたか、２筆が選択されたか判別され（ステップ１０２）、１筆が選択された場合、メモリ部３８に目標形状１６の厚みの数値データが記録され、この目標形状１６に対して送りピッチ算出部２６において上述した方法で送りピッチＰn の算出が行われる（ステップ１０４）。
【００４２】
一方、２筆が選択された場合、分割位置算出部３６で最適分割位置の算出が行われる（ステップ１０８）。具体的には、分割位置が予め設定された範囲内で、分割点位置を変化させ、その度に、分割位置で分割された部分目標形状各々について送りピッチ算出部２６で送りピッチＰn が求められ、得られた各々の送りピッチＰn から作られる合計加算厚みの分布形状が１つにまとめられる。このような１つにまとめられた分布形状の中から、この分布形状の、目標形状１６に対する最大誤差が最小となる、あるいは送りピッチＰn が所定の高次多項式で滑らかにカーブフィッティングされる分割位置が求められ、この分割位置が最適分割位置とされる。そして、この最適分割位置で分割して得られる２つの部分目標形状の各々に対して送りピッチ算出部２６で送りピッチＰn が算出される。なお、最適分割位置の算出の際、２つの部分目標形状の各々に対して送りピッチＰn がすでに求められている場合は、送りピッチの算出が省略され、第１送りピッチ調整（ステップ１０６）および第２送りピッチ調整（ステップ１１０）が行われる。
【００４３】
次に、算出された送りピッチＰn は、第１送りピッチ調整部２８に送られ、第１送りピッチ調整が行われる（ステップ１０６）。
すなわち、ステップ１０４で算出されたｎ巻目の送りピッチＰn の２分の１の値を下限とし、ステップ１０４で算出されたｎ巻目の送りピッチＰn と送りピッチ算出部２６で算出されたｎ＋１巻目の送りピッチＰn+1 の２分の１の値を加算した値を上限とする範囲内で、例えば０．１ｍｍ刻みで送りピッチの値を変化させ、この変化させたｎ巻目の送りピッチとｎ巻目以外の送りピッチとによって作られる平均周状厚みｔn の合計加算厚みの分布形状が、各巻き回し周回後の開始側端点位置ｇn+1 （ｎ＝１，２．・・・，Ｎ−１）において目標形状に略一致するような送りピッチの値が見出され、この送りピッチが送りピッチＰn とされる。
【００４４】
第１送りピッチ調整が行われた後、第２送りピッチ調整部３０において、第２送りピッチ調整が行われる（ステップ１１０）。
ステップ１０６で調整されたｎ巻目の送りピッチＰn の２分の１の値を下限とし、ステップ１０６で調整されたｎ巻目の送りピッチＰn とｎ＋１巻目の送りピッチＰn+1 の２分の１の値を加算した値を上限とする範囲内を、例えば０．１ｍｍ刻みで送りピッチの値を変化させ、この変化させたｎ巻目の送りピッチとｎ巻目以外の送りピッチによる平均周状厚みｔn から作られる合計加算厚みの分布形状が、目標形状１６に略一致する送りピッチの値が見出され、送りピッチＰn とされる。目標形状１６に略一致するかどうかの判断は、平均周状厚みｔn によって作られる合計加算厚みの分布形状の目標形状１６に対する最大誤差あるいは平均誤差あるいは最大誤差と平均誤差を加重平均した加重平均誤差を最小とするｎ巻目の送りピッチを求めることによって行われる。
このような送りピッチの調整は１巻目の送りピッチＰ1 から順番に行われる。また、最後のＮ巻目の送りピッチＰN から逆の順番に調整されてもよい。
【００４５】
次に、第２送りピッチ調整が行われた後、第３送りピッチ調整部３２において、第３送りピッチ調整が行われる（ステップ１１２）。
具体的には、第２送りピッチ調整部３０で調整される送りピッチの順番と逆の順番に送りピッチが調整される。例えば第２送りピッチ調整が１巻目の送りピッチＰ1 から順番に行われる場合、第３送りピッチ調整は、最後のＮ巻目の送りピッチＰN から逆の順番に調整され、第２送りピッチ調整がＮ巻目の送りピッチＰN から送りピッチＰ1 に向けて順番に行われる場合、１巻目の送りピッチＰ1 から順番に調整される。このように、第２送りピッチ調整と逆の順番に送りピッチＰn を調整することで、一方向から調整される場合に比べて、平均周状厚みｔn によって作られる合計加算厚みの分布形状が目標形状１６に近づく。
【００４６】
こうして解析的に算出あるいは調整された送りピッチＰn から、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用いた最適設計手法を用いて、最適送りピッチＰn が算出される（ステップ１１４）。
ここで、ステップ１１２で調整された送りピッチＰn （ｎ＝１，２・・・Ｎ）をＰn ’（ｎ＝１，２・・・Ｎ）とし、さらに、この送りピッチＰn ’（ｎ＝１，２・・・Ｎ）を１つにまとめて送りピッチ群（Ｐ1,’Ｐ2 ’，・・・ＰN ’）とする。最適送りピッチの算出は、送りピッチ群（Ｐ1 ’，Ｐ2 ’，・・・ＰN ’）を初期状態として、タイヤ構成部材の断面の目標形状１６に最も近く近似される最適送りピッチ群（Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・ＰN ）を算出する。このような最適送りピッチの算出方法の流れを図８に示す。
【００４７】
まず、ステップ１１２で求められた送りピッチ群（Ｐ1 ’，Ｐ2 ’，・・・ＰN ’）からＫ組の送りピッチ群が生成され、このＫ組の送りピッチ群が初期の解集合とされる（ステップ１１４ａ）。
具体的には、まず、送りピッチ群（Ｐ1 ’，Ｐ2 ’，・・・ＰN ’）を用いて作られる合計加算厚みの分布形状の、目標形状に対する最大誤差をΔmax とし、このΔmax の２倍の値を２16−１分割して得られる２16個の離散化された数値を用いて、送りピッチＰn ’が表現される。すなわち、送りピッチ群（Ｐ1 ’，Ｐ2 ’，・・・ＰN ’）の各送りピッチＰn ’を、下記式（８）によって表されるＶに置き換える。
【００４８】
【数１】
0004487114.tif 000002
ここで、ｘｂk は、送りピッチＰn ’を２進法で表した際のｋビット目の０又は１の値である。
【００４９】
このようにして、例えば、１６ビットの２進数で離散化された０と１のみで表されたビット形式の送りピッチＰn ’から成る送りピッチ群を、０と１との乱数を発生させることによってＫ組の送りピッチ群を生成し、このＫ組の送りピッチ群が初期の解集合とされる。ここで、１つの送りピッチを表すビット数は、１６ビットに限定されず、１２〜２４ビットが好ましい。なお、初期の解集合の送りピッチ群の組数（Ｋ組）は、最適な送りピッチを求めるために、ストリップゴム部材Ｇの巻き数Ｎの１０倍程度とするのがよい。例えば、ストリップゴム部材Ｇの巻き数Ｎが２０であれば送りピッチ群の組数を２００程度とするのが好ましい。
こうして生成されたＫ組の送りピッチ群の送りピッチを用いて合計加算厚みの分布形状が、図４（ａ）に示す巻き回し開始端Ｇs の断面形状の開始側端点位置ｇ1 から所定の間隔で設けられた確認点、例えば１ｍｍ刻み毎に設けられた確認点における厚みの数値データとして求められる。
【００５０】
次に、フィットネス関数Ｆi （ｉ＝１，２，・・・Ｋ）がステップ１００の入力に応じて設定される（ステップ１１４ｂ）。
フィットネス関数Ｆi は、ステップ１１４ａで求められた上記確認点における断面形状の厚みと上記確認点の位置に対応する位置における目標形状１６の厚みとの誤差のうち、最大誤差を取り出す関数である。
すなわち、フィットネス関数Ｆi は、Ｋ組の送りピッチ群の送りピッチを用いて作られる平均周状厚みの合計加算厚みの分布形状と目標形状１６との最大誤差を求める。なお、フィットネス関数Ｆi として、上記断面形状と目標形状１６の平均自乗誤差としてもよいが、断面形状と目標形状１６の誤差が部分的に大きくなる場合があるため、フィットネス関数Ｆi として最大誤差を用いることが好ましい。
【００５１】
次に、親選定の工程が行われる（ステップ１１４ｃ）。
親選定では、図９（ａ）および（ｂ）に示す様に、解集合であるＫ組の送りピッチ群からＫ／２組の親Ａと親Ｂを、例えば、トーナメント方式を用いて選定する。
トーナメント方式では、Ｋ組の送りピッチ群について第１番目から第Ｋ番目まで番号を付すとともに、最適送りピッチ算出部３４で１〜Ｋまでの整数の乱数を２回発生させ、この乱数発生によって出た２つの数に対応した２つの送りピッチ群を取り出し、この２つの送りピッチ群について得られる上記フィットネス関数Ｆi の値の大小を比較し、フィットネス関数Ｆi の値の小さい方を親Ａとして選出する。同様に、１〜Ｋまでの乱数を２回発生させ、この乱数の発生によって出た２つの数に対応した２つの送りピッチ群を取り出し、この２つの送りピッチ群について得られるフィットネス関数Ｆi の値の大小を比較し、フィットネス関数Ｆi の値の小さい方を親Ｂとして選出する。こうして１組の親Ａと親Ｂが選出される。このような親Ａと親Ｂの組をＫ／２組選出する。親Ａと親Ｂの送りピッチ群は、１〜Ｋまでの乱数を２回発生させ、この乱数発生によって出た２つの数に対応した２つの送りピッチ群がＫ組の解集合から選出されるので、親Ａと親Ｂが、同一の送りピッチによって構成される同一の送りピッチ群が選出される場合がある他、別の組の親Ａ、Ｂに、同一の送りピッチから構成される同一の送りピッチ群が選出される場合もある。
【００５２】
図９（ａ）に示す様に、送りピッチ群（Ｐ1 ’，Ｐ2 ’，・・・ＰN ’）の送りピッチＰn ’の値を識別するために、第ｉ番目を付した送りピッチ群の送りピッチＰn ’の値をＰn (i) （ｉ＝１〜Ｋ）と記載すると、例えば、図９（ｂ）に示す様に、第１組目の親Ａには第５番目が付された送りピッチ群が、親Ｂには第３番目が選出され、２組目の親Ａには３番目の送りピッチ群が、親Ｂには７番目の送りピッチ群が選出されている。すなわち、第３番目の送りピッチ群が親として２回選出されている。
【００５３】
次に、親Ａと親Ｂの交配（交叉）工程が各組の親Ａと親Ｂの間で行われる（ステップ１１４ｄ）。
親Ａと親Ｂの交配は、最適送りピッチ算出部３４で０〜１までの乱数を発生させ、この乱数によって出た値が、所定の値、例えば０．７以下の場合、以下の交配が行われる。所定の値より大きい場合、交配はおこなわれず、親Ａ、Ｂの２つの送りピッチ群が、そのまま保持される。
親Ａと親Ｂの交配は、図１０に示す様に、送りピッチＰn (i) からなる親Ａと送りピッチＰn (j) からなる親Ｂの各送りピッチを、１６ビットの２進法で表し、即ち、式（８）で示されるｘｂk の値で表し、この数値を１〜Ｎ個の送りピッチの順番に一列に並べ、合計１６・Ｎビットの０または１の数値から成る数値列を作り送りピッチ情報とする。さらに、１〜（１６・Ｎ−１）までの整数の乱数を発生させ、発生した値に対応した数値列のビット以降の下位ビットの数値列Ａ' およびＢ’が入れ替えられて交配が行われる。
【００５４】
さらに、突然変異の工程が行われる（ステップ１１４ｅ）。
突然変異の工程は、まず、０〜１までの乱数を発生させ、この乱数によって出た値が、所定の値、例えば０．０８以下の場合、ビットの数値が反転される。すなわち、ビットの値が０の場合１となり、ビットの値が１の場合０となる。このような突然変異の工程は、交配されて得られた１６・Ｎビットの数値列のビット毎に行われる。このように突然変異の工程を設けるのは、解集合の送りピッチ群を所定の範囲でばらつかせることによって、最適送りピッチ群を的確に見つけ出すようにするためである。
【００５５】
次に、得られた１６・Ｎビットの数値列から、数値列の順番に１６ビット毎に分けて、送りピッチの値を１０進法で表して、Ｎ個の送りピッチの値からなる送りピッチ群を式（８）に従って生成する。
このような送りピッチ群は、各組の親Ａ、Ｂを交配させることによって２つの送りピッチ群が生成され、親Ａ、Ｂの交配がない場合でも、親Ａ、Ｂの２つの送りピッチ群がそのまま生成される送りピッチ群として保持されるので、Ｋ／２組の親Ａ、ＢからＫ組の送りピッチ群が生成される（ステップ１１４ｆ）。
【００５６】
次に、ステップ１１４ｆで生成されたＫ組の送りピッチ群について、フィットネス関数Ｆi の計算が行われる（ステップ１１４ｇ）。すなわち、Ｋ組の送りピッチ群に、フィットネス関数Ｆi を適用してＫ個の値を算出する。
このようなＫ組の送りピッチ群が次世代の解集合として置き換えられる（ステップ１１４ｈ）。
【００５７】
次に、ステップ１１４ｇで計算されたフィットネス関数Ｆi の値の最小値が、所定の値、例えば、０．０５（ｍｍ）以下となるか判断し（ステップ１１４ｉ）、所定の値以下の場合、送りピッチ群が収束したものと判断し、上記フィットネス関数Ｆi の値が最小となる送りピッチ群が、最適送りピッチ群（Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・，ＰN ）とされる。
上記フィットネス関数Ｆi の値の最小値が上記所定の値より大きい場合、送りピッチ群が依然として収束しないものと判断し、ステップ１１４ｈで置き換えられたＫ組の解集合が次世代の解集合として、ステップ１１４ｃに戻される。この場合、次世代への世代交代の交代数が予め設定された世代交代数を超えない範囲でステップ１１４ｃに戻され、ステップ１１４ｈで生成された次世代の解集合を用いて、再度親選定、交配工程・・・が繰り返される。
この場合、フィットネス関数Ｆi の値を最大にする送りピッチ群が、フィットネス関数Ｆi の値を最小にする送りピッチ群に置き換えられる。
【００５８】
なお、世代交代数が所定の世代交代数、例えば１０世代数に達成すると、最適送りピッチは見出せなかったものとし、新たな試行による最適送りピッチの算出が行われる。すなわち、試行回数が試行回数の上限とする最大試行回数、例えば２０回以下であるか判断される（ステップ１１４ｋ）。なお、試行回数が１回目の場合、式（８）の中のΔmax は、上述した様にステップ１１２の第３送りピッチ調整で得られた送りピッチ群の最大誤差を用いるが、試行回数が２回目以上の場合、Ｋ組の送りピッチ群の解集合は、直前のステップ１１４ｈで置き換えられたＫ組の送りピッチ群の解集合が用いられ、さらに、式（８）におけるΔmax は、フィットネス関数Ｆi で算出された最大誤差が用いられる。
【００５９】
最適送りピッチ群が最大試行回数以内で算出されない場合、最適送りピッチ群は得られなかったものと判断されて終了するが、この場合、フィットネス関数Ｆi を最小にする送りピッチ群を最適送りピッチ群に準ずる送りピッチ群として求めてもよい。
以上が最適送りピッチの算出（ステップ１１４）である。
このようにして求められた最適送りピッチ群（Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・，ＰN ）の各送りピッチＰn は、上述したタイヤ構成部材の製造方法におけるストリップゴム部材Ｇの巻き回しにおける送りピッチとして用いられる。
【００６０】
一例として、図６（ｃ）に示される２筆の選択によって算出された送りピッチについて、第１送りピッチ調整後、最適送りピッチの算出を行った例を図１１（ａ）、（ｂ）に示している。具体的に説明すると、図１（ｃ）に示すストリップゴム部材Ｇの断面形状のパラメータＡ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’およびｑをそれぞれ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、１ｍｍ、０．３ｍｍおよび１．０とすると、図６（ａ）に示す目標形状１６に対してストリップゴム部材Ｇの巻き数Ｎは２０となる。図１１（ａ）には、第１送りピッチ調整後の平均周状厚みの合計加算厚みの分布形状（鎖線）が、図１１（ｂ）には、最適送りピッチの算出を行った後の平均周状厚みの合計加算厚みの分布形状（鎖線）が、目標形状１６（実線）と共に示されている。図６（ｃ）の合計加算厚みの分布形状と目標形状１６との最大誤差は０．５２０５ｍｍであるが、図１１（ａ）に示す第１送りピッチ調整後の合計加算厚みの分布形状（鎖線）と目標形状１６（実線）との最大誤差は、０．４９７２ｍｍに縮小し、図１１（ｂ）に示す最適送りピッチ算出後の合計加算厚みの分布形状（鎖線）と目標形状１６（実線）との最大誤差は、０．４０００ｍｍに縮小している。
【００６１】
また、表１には、６種の目標形状（６ケース）に対して、１筆選択、あるいは２筆選択の区分けと、巻き数Ｎの情報と、作業者がマニュアルで設定した送りピッチから作られる合計加算厚みの分布形状と目標形状との最大誤差Ｅ1 と、上記送りピッチの算出および第１〜第３送りピッチ調整を行って得られた送りピッチから作られる合計加算厚みの分布形状と目標形状との最大誤差Ｅ2 と、さらに、上記ＧＡを用いた最適送りピッチの算出方法によって最適化された送りピッチから作られる合計加算厚みの分布形状と目標形状との最大誤差Ｅ3 とが示されている。
【００６２】
【表１】
0004487114.tif 000003
【００６３】
表１より、最大誤差Ｅ2 は、最大誤差Ｅ1 より略小さく、最大誤差Ｅ3 は最大誤差Ｅ2 よりすべてのケースで小さくなっていることが判る。なお、ケース６の場合、最大誤差Ｅ1 に比べて最大誤差Ｅ2 が略同一となっているが、作業者の送りピッチの設定が比較的良好であったことに起因するものである。ケース１〜５ではすべて最大誤差Ｅ2 が最大誤差Ｅ1 より小さくなっている。
【００６４】
このように、本実施例は、ストリップゴム部材Ｇの送りピッチをステップ１０４〜ステップ１１２で解析的に算出し、その後、平均周状厚みを加算合計した加算合計厚みの分布形状の、目標形状に対する誤差が最も小さくなる最適送りピッチをＧＡを用いて算出するものであるが、このＧＡによる最適送りピッチの算出は、予め送りピッチを算出して調整しなければ、送りピッチを最適に収束させることが難しく、また得られた最適送りピッチも算出の度に異なり、最適送りピッチの解が安定性に欠ける場合があるからである。
【００６５】
なお、本発明は、必ずしも第１〜第３送りピッチ調整を経た後、最適送りピッチの算出を行う上記例に限定されるものではなく、第１送りピッチ調整後、あるいは、第２送りピッチ調整後に、ステップ１１４における最適送りピッチの算出を行ってもよい。
また、上記例では、ストリップゴム部材Ｇの送りピッチが巻き回し毎に変化し、巻き回し毎の送りピッチを求めるものであるが、本発明では上記例に限定されず、２巻き目毎や３巻き目毎に送りピッチを変化させるものであってもよく、この送りピッチを求めるものであってもよい。
【００６６】
また、本発明は、図７に示すストリップゴム部材の送りピッチ算出方法をコンピュータ内で実行するプログラムを提供する。このようなプログラムは、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の公知の記録媒体に記録されて提供され、あるいは、インターネット等のネットワークを利用して搬送波によって搬送される。
すなわち、プログラムは、長尺状のストリップゴム部材Ｇをドラム支持装置１０上で少なくとも部分的に重ねつつ巻き回して断面が所定の形状を有するタイヤ構成部材を作製する際のストリップゴム部材Ｇの送りピッチを、平均周状厚みｔn に基づいて、コンピュータのＣＰＵ（中央演算ユニット）等の演算手段によって算出させるプログラムである。
【００６７】
このようなプログラムは、図７に示すステップ１０４からステップ１１２までのうち少なくともステップ１０４を、上記ＣＰＵを用いて行う手順と、この手順で算出、調整された複数の送りピッチからなる送りピッチ群から、複数組の送りピッチ群を解集合として初期設定し、この解集合をコンピュータのメモリに記録させる初期解集合設定手順と、平均周状厚みｔn を合計加算して得られる合計加算厚みの分布形状の、タイヤ構成部材の断面の目標形状に対する誤差をフィットネス関数Ｆi として設定するフィットネス関数設定手順と、送りピッチ群の解集合から上記フィットネス関数Ｆi に基づいて、送りピッチ群の対を複数組設定し、この複数組の対をメモリに記録させ対設定手順と、この設定された送りピッチ群の対の各々が有する送りピッチ情報の一部を、コンピュータの乱数発生関数を用いて、所定の確率で交叉させる交叉手順と、この交叉手順で交叉して得られた送りピッチ情報の一部を、コンピュータの乱数発生関数を用いて、所定の確率で変更する変更手順と、交叉手順の実行前の送りピッチ群の解集合を、変更手順を実行して得られる送りピッチ群に置き換え、この置き換えた解集合をメモリに記録させる置き換え手順を有し、この置き換え手順で生成された解集合にフィットネス関数ＦI を適用して得られるフィットネス関数Ｆi の値の最小値が所定の値以下になるまで、対設定手順、交叉手順、変更手順および置き換え手順を繰り返し行う、コンピュータに実行させるプログラムである。このような手順は、上述したストリップゴム部材の送りピッチ算出方法と同一の工程で行われるのでその説明は省略する。
【００６８】
以上、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法、これを用いたタイヤ構成部材の作製方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００６９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ストリップゴム部材の平均周状厚みを求め、この平均周状厚みを加算合計して得られる加算合計厚みの分布形状が、タイヤ構成部材の断面の目標形状に略等しくなるように送りピッチを求めるので、ストリップゴム部材を用いてタイヤ構成部材を作製する際、ストリップゴム部材の送りピッチを作業者が経験に基づきマニュアルで設定する場合に比べて、目標形状に対する誤差を低減することができる。
しかも、作業者がマニュアルで設定する場合と異なり、特殊な技能や慣れを必要としない。特に、ＧＡによる最適設計手法を用いることで、目標形状に対する誤差を飛躍的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）〜（ｄ）は、本発明のタイヤ構成部材の作製方法の一例を説明する説明図である。
【図２】  本発明のタイヤ構成部材の作製方法の一例を説明する説明図である。
【図３】  本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法の一例を実施する最適送りピッチ算出装置の構成を示す構成図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法の一工程の一例を説明する説明図である。
【図５】  （ａ）および（ｂ）は、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法の他の工程の一例を説明する説明図である。
【図６】  （ａ）〜（ｃ）は、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法の一工程で得られる断面形状を説明する説明図である。
【図７】  本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法の一例の流れを説明すフローチャートである。
【図８】  本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法における最適送りピッチ算出の流れを説明すフローチャートである。
【図９】  （ａ）および（ｂ）は、図８に示す最適送りピッチ算出の一工程を説明する説明図である。
【図１０】  図８に示す最適送りピッチ算出の他の工程を説明する説明図である。
【図１１】  （ａ）および（ｂ）は、本発明のストリップゴム部材の送りピッチ算出方法によって得られる断面形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  ドラム支持装置
１２  ドラム表面
１４  タイヤ中間組立体
１６  目標形状
１７，１８  断面形状
１９  等価矩形形状
２０  送りピッチ算出装置
２２  入力設定部
２４  平均周状厚み算出部
２６  送りピッチ算出部
２８  第１送りピッチ調整部
３０  第２送りピッチ調整部
３２  第３送りピッチ調整部
３４  最適送りピッチ算出部
３６  分割位置算出部
３８  メモリ部
【図１】
0004487114.tif 000004
【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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