JP2007315901A - 非接触式のジョイント量測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シート片の端部同士を順次重ね合わせた連続シートにおけるジョイント部の長さ寸法を測定する非接触式のジョイント量測定装置であって、搬送される連続シートに接触して従動されるフリーローラに接続されたロータリーエンコーダと、連続シートに対して垂直方向をなす同一光軸上に、連続シートと非接触に挟んで設けられる一対の光学式変位センサと、一対の光学式変位センサにより連続シートの厚みを検出して、シート片2枚分の厚みが検出される期間におけるロータリーエンコーダから出力されるパルス信号をカウントしてジョイント量を算出する演算制御手段とを設けている。
【選択図】図3
Description
具体的には、タイヤの構成部材であるカーカスやベルト層などには、有機繊維コードやスチールコード等のタイヤコードが配列されたタイヤ用プライが用いられている。
前記タイヤ用プライ1は、図6(A)に示されるような、幅方向に引き揃えられたタイヤコード2をトッピングゴム3で被覆した長尺なゴム引きシート4を用い、該ゴム引きシート4を所定の角度θ、寸法dで裁断して複数のシート片4aを形成すると共に、これら複数のシート片4aの端部(非裁断部)同士を順次重ね合わせて接合していくことにより、図6(B)に示されるような連続シートとしたものである。形成されたタイヤ用プライ1はコイル巻きされ、生タイヤ形成の際にタイヤサイズに応じて引き出して使用される。
本出願人は、例えば、特開平8−127083号公報(特許文献1)において、タイヤコードの重なりを招くことなく、かつ必要な強度を有してシート片を確実に接続することができるジョイント部の寸法範囲を規定している。
前記測定装置では、連続シート1の厚みがシート片1枚分から2枚分に変化したときの変位および連続シート1の厚みがシート片2枚分から1枚分に戻ったときの変位を前記接触部8aが検出し、その期間にロータリーエンコーダ7から出力されるパルス数からジョイント部5の長さ寸法Lを決定し、ジョイント部5の合否判断をしている。
また、連続シート1の搬送速度は、通常、20m/分程度であるが、接触式変位センサ8によるジョイント部5の検出時には、搬送速度を落とさなければ接触部8aが跳ねてしまい正確にジョイント部5の長さ寸法Lを検出することができない。したがって、接触式変位センサ8によるジョイント部5の検出時には搬送速度を2〜6m/分程度にまで落とす必要があり、ジョイント部5の長さ寸法Lの検出およびその合否判断に時間と手間がかかると共に、ジョイント部5が接触部8aに接近したことを検出するための設備も必要になるという問題がある。
搬送される前記連続シートに接触して従動されるフリーローラに接続されたロータリーエンコーダと、
搬送される前記連続シートに対して垂直方向をなす同一光軸上に、前記連続シートと非接触状態で、該連続シートを挟んで設けられる一対の光学式変位センサと、
前記一対の光学式変位センサにより前記搬送される連続シートの厚みを検出して、前記シート片2枚分の厚みが検出される期間における前記ロータリーエンコーダから出力されるパルス信号をカウントして前記ジョイント部の長さ寸法を算出する演算制御手段と、
を設けていることを特徴とする非接触式のジョイント量測定装置を提供している。
前記シート片2枚分の厚みが検出される期間、即ち、前記制御部がON信号を出力している期間、前記シーケンサはロータリーエンコーダから出力されるパルス信号をカウントして前記ジョイント部の長さ寸法(以下、ジョイント量という。)を演算し、該演算したジョイント量を判定部に出力し、該判定部に予め記録させているジョイント量と比較し、合否判定を行うようにしている。
さらに、前記判定部では、各シート片の搬送方向の長さ+αに相当するパルス数を予め設定しておき、設定した前記パルス数をカウントしても前記制御部からのON信号が入ってこなければ、シート片同士がつき合わせた状態(バッドジョイント)であると判断して、バッドジョイントの不合格として判定できるようにしている。
該表示手段は、不合格時に点灯する表示灯でもよいし、合格・不合格を文字表示する表示手段でもよい。
該ジョイント量測定装置を用いて、前記タイヤ用のゴムシート片の端部同士を重ね合わせたタイヤ用プライのジョイント量の測定ならびに合否判定を行うことにより、ユニフォーミティに優れ、かつ十分な強度を有した信頼性の高いタイヤを製造することができる。
さらに、前記のように、本発明のジョイント量測定装置は非接触式であるので、連続シートを傷つけることもなく、また、搬送速度を落とす必要もないため、高速でジョイント量を測定していくことが可能となる。
図1は、本発明の実施形態に係る非接触式のジョイント量測定装置の測定対象となるゴムシートからなる連続シート10を示す。
該連続シート10は、図2に示すように成形されたシート13を、長さ方向に所定間隔dをあけて、タイヤコード11と直交方向に切断し、切断したシート片13aの非切断辺13xを互いに重ね合わせて接合(ジョイント)して、連続シート10としている。
また、フリーローラ16の回転軸にはロータリーエンコーダ17を接続しており、ロータリーエンコーダ17は、フリーローラ16の回転に伴ってパルス信号を出力している。
前記レーザー式変位センサ18A、18Bと連続シート10との離間寸法は、これらレーザー式変位センサの測定範囲の寸法としている。本実施形態では前記レーザー式変位センサ18A、18B測定範囲は85±20mmであるため、連続シート10と各センサとの離間寸法は85mm以内としている。
(1パルスあたりの距離=フリーローラの周長/ロータリーエンコーダパルス数)
図4には、連続シート10のうち、6枚のタイヤ用ゴムシート片13a−1〜13a−6を接合して5つのジョイント部14−1〜14−5を形成している部分を示している。この連続シート10をコイルに巻き取る工程で、13a−1〜13a−6の順に、上下に設置された一対のレーザー式変位センサヘッド18A、18B間を通過する。
ジョイント部14−1〜14−4が通過しているときには、連続シート10の厚みとしてシート片2枚分の厚みが検出されるので、図5(A)に示されるように、コントローラ21からON信号が出力され、その他の部位が通過しているときには1枚分の厚さしか検出されないためOFF信号が出力される。なお、ジョイント部14−5は、つき合わせ状態(バッドジョイント)であるので、ON信号は出力されない。
一方、ロータリーエンコーダ17からは、従動するフリーローラ16の回転に伴って、図5(B)に示されるようなパルス信号が常時出力されている。
検出したジョイント量Lが、L>上限値(6mm)であるジョイント部14−2は上限不良であるので、図5(D)に示す上限不良のNG信号を表示パネル25に出力し、表示パネル25では「上限不良」の文字表示している。
また、L<下限値(3mm)であるジョイント部14−3は下限不良であるので、図5(E)に示すような、下限不良のNG信号を表示パネル25に出力し、表示パネル25で「下限不良」の文字表示をしている。
よって、ジョイント部14−5については、前記設定パルスを超えてもON信号が出力されないのでバッドジョイントであると判定し、図5(F)に示されるような、バッドジョイントのNG信号を出力している。
さらに、本実施形態のジョイント量測定装置は非接触式であるので、連続シート10を傷つけることもなく、また、搬送速度を落とす必要もないため、高速でジョイント量Lを測定していくことが可能となる。
11 タイヤコード
12 トッピングゴム
13a ゴムシート片
14、14−1、14−2、14−3、14−4、14−5 ジョイント部
15 巻き取りローラ
16 フリーローラ
17 ロータリーエンコーダ
18A、18B レーザー式変位センサヘッド
20 演算制御手段
21 コントローラ
22 シーケンサ
23 判定部
24 表示灯
25 表示パネル
Claims (4)
- シート片の端部同士を順次重ね合わせて連続させた連続シートにおいて、前記2枚のシート片が重なり合うジョイント部の長さ寸法を測定する非接触式のジョイント量測定装置であって、
搬送される前記連続シートに接触して従動されるフリーローラに接続されたロータリーエンコーダと、
搬送される前記連続シートに対して垂直方向をなす同一光軸上に、前記連続シートと非接触状態で、該連続シートを挟んで設けられる一対の光学式変位センサと、
前記一対の光学式変位センサにより前記搬送される連続シートの厚みを検出して、前記シート片2枚分の厚みが検出される期間における前記ロータリーエンコーダから出力されるパルス信号をカウントして前記ジョイント部の長さ寸法を算出する演算制御手段と、
を設けていることを特徴とする非接触式のジョイント量測定装置。 - 前記一対の光学的変位センサがレーザー光を用いている請求項1に記載の非接触式のジョイント量測定装置。
- 前記演算制御手段で算出したジョイント量が、予め設定した所定の範囲内にあるか否かを判定して、前記ジョイント部が前記範囲外である場合には不合格表示を行う合否判定表示手段を備えている請求項1または請求項2に記載の非接触式のジョイント量測定装置。
- 前記連続シートがタイヤ用のゴムシートである請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の非接触式のジョイント量測定装置。
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