(57)【要約】【課題】トッピング工程における管理コストの低減を図ることができると共に、タイヤスタティックバランスの不良の発生が抑制されたタイヤを成形することができるタイヤ成形技術を提供する。【解決手段】ブレーカーの上面に接触する高精度ローラーと、ブレーカーの厚み変動に伴って高精度ローラーを上下に振れさせる振れ機構と、高精度ローラーの振れ量を検出するレーザー変位計と、レーザー変位計の検出信号からブレーカーの厚みを演算し、タイヤ１本分のブレーカーの長さ方向におけるブレーカーの厚み変動を求める演算手段と、ブレーカーの長さ方向における厚み変動からブレーカーの軽点を抽出する軽点抽出手段とを備えているタイヤ成形機。さらに、ブレーカーの長さ方向における厚み変動を、ブレーカーの長さ方向における重量変動に換算する換算手段と、重量変動からブレーカーの軽点を抽出する軽点抽出手段とを備えているタイヤ成形機。【選択図】図１
2012111191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ成形用のベルトドラムと、前記ベルトドラムにブレーカーを供給するブレーカーコンベアと、前記ブレーカーをタイヤ一本分の長さに切断するブレーカーカッタとを備えているタイヤ成形機であって、
前記ブレーカーの上面に接触する高精度ローラーと、
前記ブレーカーの厚み変動に伴って前記高精度ローラーを上下に振れさせる振れ機構と、
前記高精度ローラーの振れ量を検出するレーザー変位計と、
前記レーザー変位計の検出信号から前記ブレーカーの厚みを演算し、タイヤ１本分のブレーカーの長さ方向における前記ブレーカーの厚み変動を求める演算手段と、
前記ブレーカーの長さ方向における厚み変動から前記ブレーカーの軽点を抽出する軽点抽出手段と
を備えていることを特徴とするタイヤ成形機。
【請求項２】
さらに、前記ブレーカーの長さ方向における厚み変動を、前記ブレーカーの長さ方向における重量変動に換算する換算手段と、
前記ブレーカーの長さ方向における重量変動から前記ブレーカーの軽点を抽出する軽点抽出手段と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形機。
【請求項３】
ベルトドラムの上に、第１のブレーカーおよび第２のブレーカーを順次に巻き付ける工程を有するタイヤ成形方法であって、
前記工程は、請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形機を用いて、前記第１のブレーカーおよび前記第２のブレーカーのそれぞれの軽点を抽出し、
ベルトドラムに巻かれる前記第１のブレーカーおよび前記第２のブレーカーのそれぞれの軽点が、相互に１８０度隔てられるように、前記第１のブレーカーへの前記第２のブレーカーの貼り付け位置を決定する工程であることを特徴とするタイヤ成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤスタティックバランスの不良の発生を抑制することができるタイヤ成形機およびタイヤ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤは、ブレーカー、トレッド、サイドウォールなど、種々の部材から構成されているが、ユニフォミティの向上のために、タイヤ周内での重量変動を抑制して、スタティックアンバランスをできるだけ小さくすることが図られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、上記したブレーカー、トレッド、サイドウォールなどの部材は、タイヤの半径方向の外方にあるため、タイヤ周内で重量変動があった場合のスタティックバランスへの影響度が比較的高い。
【０００４】
この内、トレッドやサイドウォールは、通常、ジョイント位置基準で軽点位置（最も重量が軽い部分）に一定の傾向が見られ、あるいは一定の傾向が見られることが多いため、それぞれのジョイント位置を管理して、他部材と相殺させることにより、容易に、タイヤトータルのアンバランスを小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１３３９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに対して、ブレーカー（スチールブレーカー）の場合には、スチールコードのメッシュにゴムをトッピングすることにより製造されているため、軽点位置がトッピング工程でのゴム付量変動により変化し、ジョイント位置基準で軽点位置に一定の傾向が見られない場合がある。この場合、成形工程において、所定の位置で貼り合わせて、位相合わせを行ったとしても、相殺することができず、タイヤトータルのアンバランスを小さくすることが困難である。
【０００７】
例えば、トッピング時のゴム付量変動に伴うブレーカーの厚みの変動Ｒは、大きい場合は０．１５〜０．２０ｍｍとなることもある。このような大きな変動が１９５／６５Ｒ１５サイズのタイヤに発生した場合、タイヤスタティックバランスは最大９Ｎ・ｃｍとなり、ＰＣカテゴリーサイズのタイヤ（乗用車用タイヤ）において通常上限とされている８〜１５Ｎ・ｃｍのタイヤスタティックバランスに対して、バランス不良の一因ともなっていた。
【０００８】
このため、タイヤスタティックバランスの不良の発生を抑制するためには、トッピング時のゴム付量変動の管理を厳しくする必要があり、トッピング工程における管理コストの上昇を招いていた。
【０００９】
このため、トッピング工程における管理コストの低減を図ることができると共に、トッピング時のゴム付量変動に伴うブレーカーの厚みの変動Ｒに基づき、スタティックアンバランスが最小となるようにブレーカーの貼り付け位置を管理して、タイヤスタティックバランスの不良の発生を抑制することができるタイヤ成形技術の開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るタイヤ成形機は、
タイヤ成形用のベルトドラムと、前記ベルトドラムにブレーカーを供給するブレーカーコンベアと、前記ブレーカーをタイヤ一本分の長さに切断するブレーカーカッタとを備えているタイヤ成形機であって、
前記ブレーカーの上面に接触する高精度ローラーと、
前記ブレーカーの厚み変動に伴って前記高精度ローラーを上下に振れさせる振れ機構と、
前記高精度ローラーの振れ量を検出するレーザー変位計と、
前記レーザー変位計の検出信号から前記ブレーカーの厚みを演算し、タイヤ１本分のブレーカーの長さ方向における前記ブレーカーの厚み変動を求める演算手段と、
前記ブレーカーの長さ方向における厚み変動から前記ブレーカーの軽点を抽出する軽点抽出手段と
を備えていることを特徴とする。
【００１１】
そして、前記のタイヤ成形機は、
さらに、前記ブレーカーの長さ方向における厚み変動を、前記ブレーカーの長さ方向における重量変動に換算する換算手段と、
前記ブレーカーの長さ方向における重量変動から前記ブレーカーの軽点を抽出する軽点抽出手段と
を備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るタイヤ成形方法は、
ベルトドラムの上に、第１のブレーカーおよび第２のブレーカーを順次に巻き付ける工程を有するタイヤ成形方法であって、
前記工程は、前記のタイヤ成形機を用いて、前記第１のブレーカーおよび前記第２のブレーカーのそれぞれの軽点を抽出し、
ベルトドラムに巻かれる前記第１のブレーカーおよび前記第２のブレーカーのそれぞれの軽点が、相互に１８０度隔てられるように、前記第１のブレーカーへの前記第２のブレーカーの貼り付け位置を決定する工程であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、トッピング工程における管理コストの低減を図ることができると共に、タイヤスタティックバランスの不良の発生が抑制されたタイヤを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態のタイヤ成形機の側面図である。
【図２】本発明の実施の形態のタイヤ成形機の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
１．タイヤ成形機
（１）全体構成
図１は、本発明の実施の形態のタイヤ成形機１の側面図である。図２は、本発明の実施の形態のタイヤ成形機１の斜視図である。
【００１７】
図１に示すように、タイヤ成形機１は、タイヤ成形用のベルトドラム３と、ベルトドラム３にブレーカー２を供給するブレーカーコンベア６と、ブレーカー２をタイヤ一本分の長さに切断するブレーカーカッタ５とを備えている。
【００１８】
さらに、図１に示すように、タイヤ成形機１は、ブレーカー２を下から支持する支持用高精度ローラー７と、支持用高精度ローラー７で支持されるブレーカー２の上面に接触する測定用高精度ローラー８と、測定用高精度ローラー８を上下に振れさせる振れ機構４と、測定用高精度ローラー８の振れ量（ゲージ変動量）を検出するレーザー変位計１２と、レーザー変位計１２の検出信号からブレーカー２の厚みを演算し、タイヤ１本分のブレーカー２の長さ方向におけるブレーカー２の厚み変動を求める演算手段（図示省略）と、ブレーカー２の厚み変動を重量変動に換算する換算手段（図示省略）と、ブレーカー２の長さ方向における重量変動からブレーカー２の軽点を抽出する軽点抽出手段（図示省略）を備えている。なお、軽点は、換算されるブレーカー２の重量変動（重量分布）のうちの最も軽い部分である。なお、本実施の形態においては、厚み変動を換算した重量変動から軽点を抽出しているが、厚み変動から直接軽点を抽出してもよい。
【００１９】
（２）振れ機構
振れ機構４は、変位増幅用アーム１１を備えており、変位増幅用アーム１１の一端はアーム支点支持部材１０により軸支され、変位増幅用アーム１１の中間部には測定用高精度ローラー８の回転軸９が取り付けられ、変位増幅用アーム１１の他端はレーザー変位計１２の変位測定部ｃとなっている。
【００２０】
そして、測定用高精度ローラー８は、ベルトドラム３に向けて搬送されるブレーカー２の表面に接触し、振れ機構４によりブレーカー２の厚みの変動に連動して上下に振れるようになっている。なお、測定用高精度ローラー８の強度の大きさについては、変形による測定誤差を防ぐために、重量による接触面変形が発生しないように設定される。また、測定用高精度ローラー８の真円度については、振れによるブレーカー２の厚み測定誤差を防ぐために、振れが０．０２程度以下になるように設定される。さらに、測定用高精度ローラー８の外周長については、後記のようにブレーカーの軽点抽出の際の一次成分の検出において、タイヤ一本分以内で一次成分を検出するために、タイヤ一本分のブレーカー２の長さの１０分の１以下になるように設定される。
【００２１】
また、アーム支点ａと測定用高精度ローラー８の回転中心ｂとの間の距離Ｂよりも、アーム支点ａと変位測定部ｃとの間の距離Ａの方が長いため、測定用高精度ローラー８の振れは増幅されてレーザー変位計１２により検知される。なお、測定用高精度ローラー８の振れについては、タイヤ一本分のブレーカー２の厚み変動一次成分が０．０５ｍｍ以上あることを検出できる精度を確保するために、０．０３ｍｍまでが望ましい。なお、ＡがＢの２倍になるように、変位増幅用アーム１１の長さを設定すれば、レーザー変位計１２が０．０２ｍｍ単位で測定できる市販品であっても、ブレーカー２の厚みを０．０１ｍｍ単位で測定することができる。そして、測定は０．５〜５ｍｍ間隔で行う。
【００２２】
（３）レーザー変位計
レーザー変位計１２は、レーザーを変位増幅用アーム１１の変位測定部ｃに照射、反射させて、搬送されてくるブレーカー２の厚みの変動を検出し、この検出信号を受ける演算手段、換算手段および軽点抽出手段により、ブレーカー２の軽点を求める。
【００２３】
２．タイヤ成形方法
次に、タイヤ成形機１を用いて、ベルトドラム３の上に、第１のブレーカー２および第２のブレーカー２、２枚のブレーカーを順次に巻き付ける場合を例に挙げて、タイヤ成形方法について説明する。
【００２４】
（１）レーザー変位計による測定
タイヤ成形機１の支持用高精度ローラー７と測定用高精度ローラー８の間を通過する際に、ブレーカー２の厚み変動に連動して上下移動する測定用高精度ローラー８の変位を、変位増幅用アーム１１で増幅し、この増幅された変位をレーザー変位計１２で測定する。
【００２５】
（２）ブレーカーの軽点の抽出
レーザー変位計１２を用いて、測定用高精度ローラー８の振れ量を検出してタイヤ１周内での重量変動への影響の見積もりを行う。そして、影響の見積もりを行う際に、レーザー変位計１２の測定値をそのままフーリエ変換して一次成分を検出することにより、ブレーカー２の厚み変動をブレーカー２の重量変動に換算する際の精度を確保する。
【００２６】
そして、第１のブレーカー２および第２のブレーカー２のそれぞれについての軽点を抽出する。
【００２７】
（３）なお、搬送されるブレーカー２はブレーカーカッタ５でタイヤ一本分の長さに切断され、ブレーカーコンベア６により、ベルトドラム３に搬送される。
【００２８】
（４）ブレーカーの貼り付け
ベルトドラム３に巻かれた第１のブレーカー２および第２のブレーカー２のそれぞれの軽点が相互に１８０度隔てられるように、第１のブレーカー２への第２のブレーカー２（先端）の貼り付け位置を決定し、この決定に基づいて貼り付け位置から第２のブレーカー２を第１のブレーカー２に貼り付けていく。
【００２９】
３．本実施の形態の効果
（１）本実施の形態によれば、レーザー変位計１２により測定用高精度ローラー８の振れ量を検出してベルトドラム３に巻かれる第１のブレーカー２および第２のブレーカー２のそれぞれの軽点が１８０度隔てられるように、第１のブレーカー２への第２のブレーカー２の貼り付け位置を決定することにより、タイヤの重量アンバランスを小さくすることができる。
【００３０】
（２）また、ブレーカー２の厚み変動を求め、この厚み変動を重量変動に換算してブレーカー２の軽点を抽出するため、ブレーカー２の厚み分布を容易に測定でき、ブレーカー２の軽点を正確かつ迅速に求めることができる。
【００３１】
（３）測定用高精度ローラーの変位は、変位増幅アーム１１を用いて増幅されるため、ブレーカー２の厚みを正確に測定できる。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、前記の実施の形態に限定されるものではない。前記の実施の形態と同一および均等の範囲内において、前記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１                  タイヤ成形機
２                  ブレーカー
３                  ベルトドラム
４                  振れ機構
５                  ブレーカーカッタ
６                  ブレーカーコンベア
７                  支持用高精度ローラー
８                  測定用高精度ローラー
９                  測定用高精度ローラーの回転軸
１０                アーム支点支持部材
１１                変位増幅用アーム
１２                レーザー変位計
ａ                  アーム支点
ｂ                  測定用高精度ローラーの回転中心
ｃ                  変位測定部
【図１】
2012111191.tif 000003
【図２】
2012111191.tif 000004