JP4537624B2 - トレッドリングのジョイント量検定方法、及び検定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定寸切りしたトレッドゴムシートの切断面を互いに突き合わせてジョイントし、環状のトレッドリングを形成する際のジョイント量を検定するトレッドリングのジョイント量検定方法、及び検定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ製造工程では、図８（Ａ）に示すように、定寸切りしたトレッドゴムシートａを成形ドラム上で巻回し、かつその切断面ａ１、ａ２を互いに突き合わせてジョイントすることにより環状のトレッドリングを形成している。この時、ジョイント部ｊでの接合強度を高めるために、トレッドゴムシートａの両端は、長さ方向の垂直面内において剣先状に傾斜して切断されている。
【０００３】
しかし係る場合においても、例えばトレッドゴムシートａの長さバラツキ等に起因してジョイント量が不足した場合（図８（Ｂ）に示す）には、ジョイント部ｊでの厚さ及び接合面積が減じるなど充分な強度が確保できなくなる。逆にジョイント量が過多の場合（図８（Ｃ）に示す）には、ジョイント部ｊでの厚さが局部的に増加するなどユニフォミティーに不利となる。
【０００４】
そこで、このジョイント量が適正かどうかを判断するために、従来、例えばレーザ変位計等を用い、ジョイント部ｊ表面の凹凸状態を測定する方法がとられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、前記凹凸の変動が小さいため、測定誤差が大きくなり、その結果、ジョイント量の判定精度や信頼性を充分に確保できないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、構成が簡易であり、かつジョイント量の判定を精度良くかつ信頼性高く行いうるトレッドリングのジョイント量検定方法、及び検定装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１である第１発明は、押出し機から連続的に押し出される帯状のトレッドゴムシートを切断した定寸切りのゴムシート片を、成形ドラム上で巻回しかつ切断面を互いに突き合わせてジョイントしたトレッドリングのジョイント量を検定するトレッドリングのジョイント量検定方法であって、
前記押出し機から押出される帯状のトレッドゴムシートを切断装置により、長さ方向の垂直面内で傾斜して切断した定寸切りのゴムシート片を成形ドラム上で巻回し、かつ両切断面を互いに突き合わせてジョイントすることによりトレッドリングを形成する一方、
前記切断とともに、切断される押出機側のトレッドゴムシートに切断面上端から長さ方向に距離Ａを隔てる第１の切断マークＭａと、切断されるゴムシート片に切断面上端から長さ方向に距離Ｂを隔てる第２の切断マークＭｂとを付すとともに、
前記トレッドリングにおける前記第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’間の周方向長さＣを測定し、
かつ前記距離Ａ，Ｂにより定めた基準長さＳと、前記長さＣとの差Ｓ−Ｃが規定範囲のとき良品の判定をすることを特徴としている。
【０００８】
又請求項５である第２発明は、トレッドリングのジョイント量検定装置であって、
前記押出し機から押出される帯状のトレッドゴムシートを長さ方向の垂直面内で傾斜して定寸切りする切断装置と、定寸切りのゴムシート片を巻回し、かつ両切断面を互いに突き合わせてジョイントすることによりトレッドリングを形成する成形ドラムとを具える一方、
前記切断とともに、切断される押出機側のトレッドゴムシートに切断面上端から長さ方向に距離Ａを隔てる第１の切断マークＭａと、切断されるゴムシート片側に切断面上端から距離Ｂを隔てる第２の切断マークＭｂとを付すマーク付け手段と、
前記トレッドリングにおける前記第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’間の周方向長さＣを測定する測定手段と、
前記距離Ａ，Ｂにより定めた基準長さＳと、前記長さＣとの差Ｓ−Ｃが規定範囲のとき良品の判定をする判断手段とを設けたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本願の第１発明であるトレッドリングのジョイント量検定方法の実施の一形態を、第２発明であるトレッドリングのジョイント量検定装置の実施の一形態とともに、図示例を用いて説明する。
【００１０】
図１において、トレッドリングのジョイント量検定装置１（以下検定装置１という）は、押出し機２から押出される帯状のトレッドゴムシートＧを定寸切りする切断装置３と、定寸切りのゴムシート片ＧＡを巻回してトレッドリングＧＢを形成する成形ドラム４と、前記切断とともにトレッドゴムシートＧに第１、第２の切断マークＭａ、Ｍｂを付すマーク付け手段５と、前記トレッドリングＧＢにおける前記第１，２の切断マークＭａ、Ｍｂ間の周方向長さＣを測定する測定手段６とを具えている。
【００１１】
なお、前記押出し機２には、本例では、スクリュー式の押出機本体の前端に、ゴムを所定の断面形状に成形して連続的に押出すヘッド２Ａを設けた周知構造のものが使用される。
【００１２】
又この押出し機２からのトレッドゴムシートＧは、アキュームレータ１０およびサービサ１１をへて前記成形ドラム４に供給されるように構成される。
【００１３】
前記アキュームレータ１０は、前記押出し機２からのトレッドゴムシートＧをＵ字状に垂下せしめ、一時的に貯留させる貯留部１０Ａを有する。この貯留部１０Ａは、周知の如く、上流側でのトレッドゴムシートＧの動き（速度やタイミングを含む）と下流側での動きの差を吸収して、円滑な動作を達成するものであり、例えば図６（Ａ）〜（Ｅ）に、貯留量の変遷が示されている。
【００１４】
次に、前記サービサ１１は、前記アキュームレータ１０からのトレッドゴムシートＧを受け取って搬送する第１のコンベヤ部１１Ａと、この第１のコンベヤ部１１Ａに切断装置３を介して乗り継ぎ自在に配され、定寸切りされたゴムシート片ＧＡを成形ドラム４まで搬送しかつ貼り付けする第２のコンベヤ部１１Ｂとから形成される。
【００１５】
前記第１のコンベヤ部１１Ａは、ベルトコンベヤであって、トレッドゴムシートＧを、所定長さ毎に間欠送りする制御手段によって制御される。この第１のコンベヤ部１１Ａは、本例では、例えば駆動モータｍ１の回転数をエンコーダにより検出する、或いはコンベヤベルトに接して転動するローラの回転数をエンコーダにより検出する等の検出手段を具え、これによって前記第１のコンベヤ部１１Ａから第２のコンベヤ部１１ＢへのトレッドゴムシートＧの送り出し長さＬ１が、即ち、トレッドゴムシートＧが切断装置３の上流側から下流側に送られる送り長さＬ１が計測される。
【００１６】
又前記第２のコンベヤ部１１Ｂは、架台１２上の枢着点Ｋで上流側端が枢支され、この枢着点Ｋ廻りで上下に傾動しうるコンベヤ本体１３を具える。このコンベヤ本体１３は、ベルトコンベヤからなり、前記架台１２の例えば側面に取り付くシリンダ１５のロッド上端に連結され、該ロッドの伸縮動作によって、先端が成形ドラム４に近づきゴムシート片ＧＡを貼着する位置と、前記成形ドラム４から離間して待機する位置との間で傾動する。
【００１７】
そして、前記第１、第２のコンベヤ部１１Ａ、１１Ｂの間の乗り継ぎ位置に、前記切断装置３と、マーク付け手段５とを設けている。
【００１８】
前記切断装置３は、図２に拡大して示すように、トレッドゴムシートＧの上方で巾方向に移動自在な走行台１６と、その下面に取り付き走行台１６とともに一体移動する超音波カッタ１７とを具える。前記走行台１６は、本例では、水平に架設されるネジ軸１９Ａに螺合するネジ孔１６Ａ、及び前記ネジ軸１９Ａと平行なガイド軸１９Ｂに案内されるガイド孔１６Ｂを具える。そして、駆動モータｍ２によるネジ軸１９Ａの回転動作によって、前記走行台１６は巾方向に往復移動しうる。
【００１９】
又前記超音波カッタ１７は周知構造をなし、コンベヤ部１１Ａ、１１Ｂの間の切断位置で、トレッドゴムシートＧを剣先状に傾斜して切断する。なお傾斜角度は調整可能である。
【００２０】
又前記マーク付け手段５は、切断とともに、切断される押出し機２側のトレッドゴムシートＧ、及び切断されるゴムシート片ＧＡに、ぞれぞれ目印である第１、第２の切断マークＭａ、Ｍｂを形成する。ここで、前記「切断とともに」とは、切断のためにコンベヤ部１１Ａ、１１Ｂが停止した状態であるならば、切断中だけでなく、切断前或いは切断後であっても良い。しかし、切断後は、トレッドゴムシートＧの前端やゴムシート片ＧＡの後端が自由端となって変形しやすくなるため、マーキングが不明確になったり、又マーキング精度が損なわれやすく、従って、切断中或いは切断前が好ましい。
【００２１】
又第１の切断マークＭａは、図７（Ａ）の如く、トレッドゴムシートＧに、切断面ＧＳの上端から長さ方向に距離Ａを隔てる位置に形成されるとともに、第２の切断マークＭｂは、ゴムシート片ＧＡに、切断面ＧＳの上端から長さ方向に距離Ｂを隔てる位置に形成される。この第１、第２の切断マークＭａ、Ｍｂは、目印であるため、例えばインクによる印字やスプレーなどでも良いが、装置の簡易化のために、押し付けによって生じる表面の凹み、或いは切り傷等であっても良い。又マークの形状も、図３に示すように、点状（単数、複数であっても良い）或いは、線状など種々のものが採用できる。
【００２２】
本例では、第１、第２の切断マークＭａ、Ｍｂが、ゴム表面に凹設される点状の凹みである場合を例示している。そのために、前記マーク付け手段５は、トレッドゴムシートＧ表面に向かって進退自在な基台２０に、マーク形成用の本例ではポンチ状のマーカ２１ａ、２１ｂを、その鋭利な先端をトレッドゴムシートＧ表面に向けて取り付けている。なお前記基台２０は、例えばシリンダ２１等の進退具のロッド端に取付いている。
【００２３】
ここで、図４に示すように、トレッドゴムシートＧの厚さがｔ１からｔ２に変化したとき、切断面ＧＳの上端の位置も変化する。従って、この厚さ変化による距離Ａ、Ｂへの影響を避けるため、前記マーカ２１ａ、２１ｂは、超音波カッタ１７と同角度で傾斜させるのが好ましいが、トレッドゴムシートＧ表面のプロファイルが複雑な場合には、本例の如く、マーカ２１ａ、２１ｂをトレッドゴムシートＧと実質的に直角に進退させるのが、プロファイルの影響をなくす上で好ましい。
【００２４】
次に、前記測定手段６は、成形ドラム４上で巻回されたトレッドリングＧＢにおける前記第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’間の周方向長さＣを測定する。
この測定手段６として、本例では、図５に示すように、前記第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’を含むジョイント部Ｊを撮影するＣＣＤカメラ２２と、該ＣＣＤカメラ２２から送られてくる画像データを処理する画像処理手段２３とを具えたものを例示する。
【００２５】
前記ＣＣＤカメラ２２は、例えばボールネジ機構２４Ａなどを用いた昇降具２４の昇降台２４Ｂに取り付き、前記ジョイント部Ｊをその上方から略直角に撮影する。なお昇降台２４Ｂには、ＣＣＤカメラ２２の前後に、蛍光灯などの照明２５を設けている。
【００２６】
又前記画像処理手段２３は、画像中の第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’を認識し、この第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’間の画素数を計測する。そして、この画素数を距離に換算することにより、前記周方向長さＣを算出する。なお、前記周方向長さＣは、厳密には、トレッドリングＧＢの外表面に沿って円弧で測定することが必要であるが、前記周方向長さＣが、トレッドリングＧＢの半径に対して充分小であることにより近似できる。そのために、本例では、前記距離の和Ａ＋Ｂを３０〜５０ｍｍの範囲としている。
【００２７】
又第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’の認識として、画像中のパターンを登録したマーク形状と比較して自動認識させる所謂パターンマッチングで検出することができる。この時には、切断マークＭａ、Ｍｂを、トレッドゴムシートＧ表面上の模様類と確実に識別させるために、例えば＋字など特別なマーク形状とするのが好ましい。
【００２８】
そして本実施形態では、さらに、前記測定手段６によって測定した前記長さＣと、前記距離Ａ，Ｂにより定めた基準長さＳと差Ｓ−Ｃが規定範囲のとき良品の判定をする判断手段７を具えている。
【００２９】
ここで、前記ゴムシート片ＧＡが成形ドラム４上で巻回されるまでの間でその長さが実質的に変動しない場合には、前記基準長さＳは、前記距離の和Ａ＋Ｂとして定めることができる。
【００３０】
しかし、実際には、切断後においては、押出しの歪みが原因して、第２のコンベヤ部１１Ｂ上において、ゴムシート片ＧＡに縮（シュリンク）が生じ、長さが変動する場合がある。係る場合には、ドラム巻付け前に、第２のコンベヤ部１１Ｂ上でゴムシート片ＧＡの長さＬ２を、測定手段９（図１に示す）によって測定し、その長さＬ２と、前記第１のコンベヤ部１１Ａからの送り出し長さＬ１とから、前記基準長さＳを次式（１）として定める。
Ｓ＝（Ａ＋Ｂ）×（Ｌ２／Ｌ１） −−−（１）
なおゴムシート片ＧＡの成形ドラム４への貼り付け時には、第２のコンベヤ部１１Ｂと成形ドラム４とが同調制御される、即ち、駆動速度やタイミングなどの動作全体が同調して制御されるため、前記長さの変動は実質的に生じない。
【００３１】
前記測定手段９としては、第２のコンベヤ部１１Ｂ上で待機中のゴムシート片ＧＡの前端（下流側端）、および後端（上流側端）を撮影し、その画像から前記長さＬ２を計測するＣＣＤカメラ及び画像処理手段を有するものが好適に採用できる。
【００３２】
又前記判断手段７では、本例では、前記差Ｓ−Ｃが、０〜３．０ｍｍの規定範囲内の時、ジョイント量が適正でありトレッドリングＧＢが良品であるとの判定を行っている。しかしこの規定範囲は、トレッドゴムシートＧの厚さや長さ、或いは切断時の剣先角度などに応じて設定することができ、又規定範囲は、前記長さＬ１等に対する相対長さとして定めてもよい。
【００３３】
又本実施形態では、前記判断手段７は、前記差Ｓ−Ｃが前記規定範囲を越えて大であるとき、前記値Ｌ１を増し、逆に範囲を越えて小であるとき、前記値Ｌ１を減じるフィードバック制御を行う制御装置７Ａ（図１に示す）を含んで構成している。即ち前記判断手段７は、その不合格の判定結果を、次回或いは次々回の切断に反映せしめ、切断長さを調整することにより、手直しが必要となるジョイント不良品の発生率を大幅に削減することができる。
【００３４】
なお、前記制御装置７Ａは、前記第１のコンベヤ部１１Ａの駆動モータｍ１を制御し、このコンベヤ部１１Ａからの前記送り出し長さＬ１を調整する。
【００３５】
このように、本実施形態では、切断時に第１，２の切断マークＭａ、Ｍｂを付し、その時の切断マークＭａ、Ｍｂ間の長さ（即ちＡ＋Ｂ）と、ジョイント後に測定した第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’間の長さＣとを比較するだけであるため、数値の演算処理を簡便に行いうる。又長さＡ＋Ｂ、Ｃ等の測定が容易であり、しかもジョイント量が的確に表されるため、ジョイント量の判定を精度良くかつ信頼性高く行うことができる。又構成が簡易であるため、装置コストの上昇を低く抑えることができる。又判定結果のフィードバックが容易であるため、ジョイント不良の発生率を大幅に削減することも可能となる。
【００３６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、ジョイント量の判定を精度良くかつ信頼性高く行うことができる。又構成が簡易であるため、装置コストの上昇を低く抑えることができ、又判定結果のフィードバックが容易であるため、ジョイント不良の発生率を大幅に削減することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトレッドリングのジョイント量検定装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】切断装置の主要部をマーク付け手段とともに示す断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は切断マークを例示する平面図である。
【図４】マーク付け手段の他の例を示す略図である。
【図５】測定手段の一例を示す側面である。
【図６】（Ａ）〜（Ｅ）は、トレッドゴムシートの流れを概略的に説明する線図である。
【図７】判断手段を説明する線図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来技術の問題点を説明する線図である。
【符号の説明】
２ 押出し機
３ 切断装置
４ 成形ドラム
５ マーク付け手段
６ 測定手段
７ 判断手段
７Ａ 制御装置
Ｇ トレッドゴムシート
ＧＡ ゴムシート片
ＧＢ トレッドリング
ＧＳ 切断面

Claims (7)

1. 押出し機から連続的に押し出される帯状のトレッドゴムシートを切断した定寸切りのゴムシート片を、成形ドラム上で巻回しかつ切断面を互いに突き合わせてジョイントしたトレッドリングのジョイント量を検定するトレッドリングのジョイント量検定方法であって、
   前記押出し機から押出される帯状のトレッドゴムシートを切断装置により、長さ方向の垂直面内で傾斜して切断した定寸切りのゴムシート片を成形ドラム上で巻回し、かつ両切断面を互いに突き合わせてジョイントすることによりトレッドリングを形成する一方、
   前記切断とともに、切断される押出機側のトレッドゴムシートに切断面上端から長さ方向に距離Ａを隔てる第１の切断マークＭａと、切断されるゴムシート片に切断面上端から長さ方向に距離Ｂを隔てる第２の切断マークＭｂとを付すとともに、
   前記トレッドリングにおける前記第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’間の周方向長さＣを測定し、
   かつ前記距離Ａ，Ｂにより定めた基準長さＳと、前記長さＣとの差Ｓ−Ｃが規定範囲のとき良品の判定をすることを特徴とするトレッドリングのジョイント量検定方法。
2. 前記規定範囲は、０〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のトレッドリングのジョイント量検定方法。
3. 前記基準長さＳは、Ａ＋Ｂであることを特徴とする請求項１又は２記載のトレッドリングのジョイント量検定方法。
4. 前記基準長さＳは、切断時にトレッドゴムシートが切断装置の上流側から下流側に送られる送り長さを測定しその値をＬ１、ドラム巻付け前に測定したゴムシート片の値をＬ２としたとき、
   Ｓ＝（Ａ＋Ｂ）×（Ｌ２／Ｌ１）
   であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のトレッドリングのジョイント量検定方法。
5. 押出し機から連続的に押し出される帯状のトレッドゴムシートを切断した定寸切りのゴムシート片を、成形ドラム上で巻回しかつ切断面を互いに突き合わせてジョイントしたトレッドリングのジョイント量を検定するトレッドリングのジョイント量検定装置であって、
   前記押出し機から押出される帯状のトレッドゴムシートを長さ方向の垂直面内で傾斜して定寸切りする切断装置と、定寸切りのゴムシート片を巻回し、かつ両切断面を互いに突き合わせてジョイントすることによりトレッドリングを形成する成形ドラムとを具える一方、
   前記切断とともに、切断される押出機側のトレッドゴムシートに切断面上端から長さ方向に距離Ａを隔てる第１の切断マークＭａと、切断されるゴムシート片側に切断面上端から距離Ｂを隔てる第２の切断マークＭｂとを付すマーク付け手段と、
   前記トレッドリングにおける前記第１，２の切断マークＭａ’、Ｍｂ’間の周方向長さＣを測定する測定手段と、
   前記距離Ａ，Ｂにより定めた基準長さＳと、前記長さＣとの差Ｓ−Ｃが規定範囲のとき良品の判定をする判断手段とを設けたことを特徴とするトレッドリングのジョイント量検定装置。
6. 前記基準長さＳは、Ａ＋Ｂであるとするか、又は切断時にトレッドゴムシートが切断装置の上流側から下流側に送られる送り長さを測定しその値をＬ１、ドラム巻付け前に測定したゴムシート片の値をＬ２としたとき、
   Ｓ＝（Ａ＋Ｂ）×（Ｌ２／Ｌ１）
   とすることを特徴とする請求項５記載のトレッドリングのジョイント量検定装置。
7. 前記判断手段は、前記差Ｓ−Ｃが前記規定範囲を越えて大であるとき、前記値Ｌ１を増し、かつ範囲を越えて小であるとき、前記値Ｌ１を減じるフィードバック制御を行う制御装置を含むことを特徴とする請求項６記載のトレッドリングのジョイント量検定装置。

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