JP5801843B2 - 耳片の突出量測定方法及び耳片の突出量測定装置 - Google Patents
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Description
上記耳片としての耳ゴムを形成する方法として、例えば特許文献1に記載のゴムシート切断装置が提案されている。
しかしながら、上記装置にあっては、幅センサによりゴムシートの幅を実測し、測定したゴムシートの幅に基づいて耳ゴムの幅を推測することから、製造中にゴムシートの幅が変化することなく、ゴムシート内に埋設されるコードの位置が変化し、コードの埋設される位置にゴムシートの幅方向に沿って偏りが生じた場合には、余剰片の寸法を正確に切断して所定の長さの耳ゴムを形成することができず、さらにコードの埋設されるゴムシートの本体部分をも切断してしまう可能性も考えられる。
本発明によれば、シートの断面外形形状を撮像しているので、端糸を確実に検出できる。当該検出にもとづいて耳片の突出量を算出できるので、シートの厚みを計測する従来の方法と異なり耳片の突出量を正確に算出できる。
また、シートの断面外形形状を撮像して端糸を検出するので、コードが非磁性体の場合であっても、確実に端糸及び耳片の突出量及び算出することができる。
ここで、本明細書における「山部」とは、シートの幅方向断面における波形データのうち、高さが最大を示す領域の近傍をいい、「最大位置」とは、山部において高さが最大となる点をいう。また、「谷部」とは、シートの幅方向断面における波形データのうち、高さが最小を示す領域の近傍をいい、「最小位置」とは、谷部において高さが最小となる点をいう。
本発明によれば、前記形態から生じる効果に加え、最大位置と、最小位置との高さ方向の距離を測定するという簡単な方向により末端山部の最大位置、即ち、端糸を特定することができるので、制御手段の制御が容易となる。
また、本発明の他の耳片の突出量測定方法として、末端山部の最大位置は、当該末端山部の最大位置と、終端谷部の最小位置との高さ方向の距離が、あらかじめ設定された所定値より長いことに基づき、末端山部の最大位置として特定される形態とした。
本発明によれば、前記形態から生じる効果に加え、山部の最大位置と谷部との間の距離をあらかじめ設定された所定値と比較すれば良いので、この場合も制御が容易となる。
また、本発明の他の耳片の突出量測定方法として、末端山部の最大位置は、シートの中心側から端部に向けて波形データの山部の数を算出し、当該山部の数が所定値に達したときに末端山部の最大位置として検出される形態とした。
本発明によれば、前記形態から生じる効果に加え、カウンタ機能を制御手段に持たせるか、別途カウンタを備えればよいので、末端山部の最大位置を容易に検出することができる。
また、本発明の他の耳片の突出量測定方法として、末端山部の最大位置は、当該末端山部の最大位置が、シートの中心側の任意の位置よりシート幅方向における所定の距離にあるときに、末端山部の最大位置として特定される形態とした。
本発明によれば、前記形態から生じる効果に加え、一定の距離にあるときに末端山部の最大位置を検出できるので、この場合も末端山部の最大位置の特定が容易となる。
また、本発明の他の耳片の突出量測定方法として、末端山部の最大位置は、末端山部の所定レベルからの高さが最も高いと判定されたときに、末端山部の最大位置として特定される形態とした。
本発明によれば、所定レベルからの高さが最も高いと判定された位置を末端山部の最大位置とするので、この場合も末端山部の最大位置の特定が容易となる。
また、本発明の他の耳片の突出量測定方法として、末端山部に隣接する山部の最大位置のシート幅方向の位置を検出し、末端山部の最大位置と、末端山部に隣接する山部の最大位置とのシート幅方向の位置が所定の範囲内であるかを検査し、当該検査の結果に応じて、コードのずれを修正若しくは補修する形態とした。
本発明によれば、撮像手段を用いてシート表面の断面外形形状を検出するので、正確かつ迅速にシートに埋設されるコードや端糸を特定でき、当該特定した端糸の位置から耳片の先端位置や突出量を正確に算出することが可能となる。
本発明によれば、突出量に応じて耳片を切断することが可能となる。
同図に示すシート成形装置10は、搬送経路を搬送されるコード体5の表面に一体にゴム部材7を被覆することにより、内部にコード体5が埋設されたゴムシート1を成形し、成形時にゴムシート1の幅方向両端側に形成される余剰片3aを所定位置より切断して耳ゴム3を有する最終製品としてのゴムシート1´を成形可能である。
ゴムシート1は、コード6の延長方向に長尺な部材である。ゴムシート1の表面は、コード6が埋設される位置がコード6の形状に対応するように凸状に成形され、隣接するコード6の間でコード6が埋設されない位置が凹状に成形される。即ち、後述の山部1s、谷部1fを表面形状として有する。また、ゴムシート1の幅方向両端からは、偏平な耳ゴム3が突出する。耳ゴム3は、ゴムシート1の成形時にゴムシート1の幅方向両端側に形成される余剰片3aをカットして、所定の突出量に形成される。即ち、製造直後のゴムシート1には、両端から幅方向に突出する余剰片3aが形成されており、この余剰片3aを所定の長さにゴムシート1の長手方向に沿って切断することにより耳ゴム3が形成される。
第一カレンダロール12と第二カレンダロール13との間には、図外のゴム押出機等からゴム部材7が供給される。ゴム部材7は、各カレンダロール12乃至15の回転により複数本のコード6が配列されたコード体5の表面を被覆する。
第三カレンダロール14と第四カレンダロール15との間には、上述と同様に図外のゴム押出機等からコード体5の表面を被覆するゴム部材7が供給される。
シリンダ22は、例えば油圧により駆動する油圧シリンダであって、ゴムシート1の幅方向と平行に配置される。シリンダ22は、内部の油圧を増減することによりピストン24の露出長を増減させることができ、ピストン24をゴムシート1の幅方向に対して移動させることができる。カッタ23は、ピストン24の移動によりゴムシート1の幅方向に沿って移動可能であり、連続的に搬送されるゴムシート1と接触することによりゴムシート1の余剰片3aを切断可能である。なお、カッタ23は、ゴムシート1に対して近接または、離間することが可能であり、余剰片3aを切断時にゴムシート1に対して近接し、余剰片3aを切断して耳ゴム3を形成しないときにはゴムシート1から離間した状態である。
また、制御装置40は、算出した耳ゴム3の突出量に応じて、シリンダ22に対して移動信号を出力する。シリンダ22は、制御装置40からの移動信号に基づいて、シリンダ22に供給される油圧を調整することによりピストン24の露出長を変化さ、ピストン24に取り付けられるカッタ23をゴムシート1の幅方向に沿って移動させる。
また、制御装置40は、モニター41に算出した耳ゴム3の量等を表示させる表示信号を出力する。モニター41は、表示信号の入力により耳ゴム3の量を表示する。
シート成形装置10は、巻出しドラムから巻出されたコード体5を複数のガイドローラ18;18によりガイドしつつ、コード体5の長手方向に沿って一方向に搬送し、搬送経路上に配置されるカレンダ11へと搬送する。
このように、センサユニット30a,30bのセンサ34が、ゴムシート1の余剰片3aを切断した後に形成された耳ゴム3の突出量を測定し、あらかじめ設定された基準値に対する過不足をカッタ23の移動を制御するシリンダ22にフィードバックするので、切断後の耳ゴム3の突出量を基準値に対して常に一定にすることができ、ゴムシート1´の生産性や品質を向上させることが可能となる。
図2に示すように、各コード6が一体化されたゴムシート1を下流N方向に搬送する過程において、切断手段としてのカッタユニット20a,20bによりゴムシート1の左右両側の余剰片3a;3aが所定の位置でカットされて、図3に示すような余剰片3a;3aよりも短い耳片としての耳ゴム3;3が左右両端に形成される。これにより、耳ゴム3;3を含む所定の幅Wのシートが形成される。なお、幅Wは、カッタユニット20a,20bを近接方向または離間方向に均等に動かすことで、ゴムシート1の幅Wを製品としてのタイヤのサイズに応じて自由に調整できる。
最大位置Paのうち末端山部50esの最大位置Peaは、左外端部1m側(耳ゴム3側)に位置する山部50sの最大位置であり、この末端山部50esの最大位置Peaは後述する方法により特定される。この特定された末端山部50esの最大位置Peaは、左外端部1m側に位置する終端コード、即ちコード端糸6Eの中心位置に対応するので、コード端糸6Eの位置が判明する。
また、最小位置Pcのうち終端谷部50efの最小位置Pecは、左外端部1m側に位置する谷部50fの最下端である。末端山部50esの最大位置Peaから終端谷部50efの最小位置Pecまでのゴムシート1の幅方向(X軸方向)の距離Xmは、耳ゴム3の長さ(突出量)、即ちコード端糸6Eの中心から耳ゴム3の左外端部1m(先端)までの長さを示す。このようにして、耳ゴム3の長さ(突出量)が判明する。
末端山部50esの最大位置Peaは、右外端部1n側(耳ゴム3側)に位置する山部50sの最大位置であり、後述する方法により特定される。この特定された末端山部50esの最大位置Peaは、右外端部1n側に位置する終端コード、即ちコード端糸6Eの中心位置に対応するので、コード端糸6Eの位置が判明する。
また、最小位置Pcのうち終端谷部50efの最小位置Pecは、右外端部1n側に位置する谷部50fの最下端である。末端山部50esの最大位置Peaから終端谷部50efの最小位置Pecまでのゴムシート1の幅方向(X軸方向)の距離Xnは、耳ゴム3の長さ(突出量)、即ちコード端糸6Eの中心から耳ゴム3の右外端部1n(先端)までの長さを示す。このようにして、耳ゴム3の長さ(突出量)が判明する。
なお、基準位置Yは、末端山部50esの最大位置PeaからX軸方向に所定の距離(Ym;Yn)離れた基準点であって、耳ゴム3を設計通りの長さに設定するための長さとしてあらかじめ設定される。
このような場合は、ゴムシート1の直線方向の流れに対して切断手段としてのカッタユニット20a,20bを、ともに図示右方向に移動するか、または、ゴムシート1の流れ自体を図示左方向に移動するように制御する。
なお、基準位置Yには、カッタユニット20a,20bまたはゴムシート1の流れの調整に対しハンチングが生じないようにある程度の幅が付与されている。
また、本実施形態では、センサユニット30a,30bをゴムシート1の耳ゴム3;3の両方側に設けたが、動作中に左外端部1m側の耳ゴム3の長さ(突出量)と、右外端部1n側の耳ゴム3の長さ(突出量)との間には、いずれか一方が長くなるときは他方が短くなるという一定の関係があるので、センサユニット30a,30bは、ゴムシート1の耳ゴム3;3の内、いずれか一方側に設けるようにしても、耳ゴム3,3は所望の長さに設定できる。
また、耳ゴム3の突出量が基準またはこの基準にある程度の裕度をもたせた値を超えるような事態が生じたときは、フィードバック制御に加え、図外の警報手段でアラームを点灯,鳴動するようにしてもよい。これにより、異常個所の補修等が迅速に行える。
また、コード6の一体化工程において、コード端糸6Eが外側にずれたり、内側にずれたりして、左,右方向に蛇行することで、耳ゴム3の突出量に変化を生じるおそれもあるが、この様な場合を想定して、コード端糸6Eの末端山部の最大位置Peaと、隣接のコード6の最大位置PaとのX軸方向の位置が、許容範囲内か否かを制御装置40によって常時検査するようにしてもよい。これにより、コード6を下流方向に搬送するため装置に修正,補修を加える等の処理を行うことができる。
また、基準位置Yを左外端部1m,右外端部1n側で異なる位置に設定可能とすることにより、ゴムシート1が適用される製品の種類に応じて、左,右の耳ゴム3;3の長さを異なる長さにも設定することが可能である。
第一の方法は、波形50aの場合については、各山部50sの最大位置Paと、この山部50sよりも左外端部1m側サーチA方向前方側(サーチAの進行方向)の谷部50fの最小位置Pcとの高さ方向(ゴムシート1と直角方向、即ちY軸方向)の距離Hを逐次検出する。以上により、得られた波形50aの山部50s側の距離Hが、この山部50sのサーチA方向における後方向(サーチAの後退方向、すなわち中心O側)の上記距離Hより長いか否かを判定する。終端谷部50efの場合、距離Heがその後方向の距離Hよりも所定距離分長いので、終端谷部50efが末端山部50esの最大位置Peaであると特定できる。
即ち、末端山部50esの最大位置Peaは、この末端山部50esの最大位置Peaと、上記終端谷部50efの最小位置Pecとの高さ方向の距離Heが、上記末端山部50esよりも後方向の山部50sの最大位置Paと、谷部50fの最小位置Pcとの高さ方向の距離Hより所定距離分長いことに基づき、特定される。
即ち、上記末端山部50esの最大位置Peaは、末端山部50esの最大位置Peaと、終端谷部50efの最小位置Pecとの高さ方向の距離Heが、あらかじめ設定した所定値より大きいことに基づき、特定される。
即ち、上記末端山部50esの最大位置Peaは、ゴムシート1の中心O側からのカウント数が所定値に達したときに検出される。
即ち、ゴムシート1における中心O付近の所定の位置からゴムシート1の幅方向端部側にある山部50sの最大位置Paまでの距離が、予め設定された値を超えているときに末端山部50esの最大位置Peaとして特定する。
即ち、複数の最大位置Paのうち、比較レベルからの高さが最も高いと判定された最大位置Paが、上記末端山部50esの最大位置Peaとして特定される。
末端山部50esの最大位置Peaについては、前方向側の終端谷部50efにおける最小位置Pec側の高さ方向の距離Heが後方向側の谷部50fにおける最小位置Pc側の高さ方向の距離Hより所定量大きい。これにより末端山部50esの最大位置Peaが特定できる。
つまり、サーチA,B方向における前方向に最大位置Paが存在しないことは、その前方向に山部50sが存在しないことを意味するから、末端山部50esの最大位置Peaを特定できる。
ステップS1でフローをスタートし、ステップS2で切断手段としてのカッタユニット20a,20bによりゴムシート1を所定幅Wに切断して耳ゴム3;3を形成する。
ステップS3で切断後の耳ゴム3;3を含むゴムシート1全体の断面外形形状を撮像手段としてのセンサユニット30a,30bで撮像する。ステップS4で制御手段としての制御装置40により波形データとしての波形50a,50bを生成する。ステップS5で波形50a,50bをサーチA方向,B方向に分析サーチを開始する。
また、コード端糸6Eに対応する末端山部50esの最大位置Pea、及び耳ゴム3の先端に対応する終端谷部50efの最小位置Pecを検出し、末端山部50esの最大位置Peaと終端谷部の最小位置Pecとから、耳ゴム3の突出量に相当する距離Xmを算出するので、耳ゴム3の突出量を確実に求めることができる。
また、センサユニット30a,30bは、所定の時間間隔毎に断続的にゴムシート1を撮像するので、上流側で形成された耳ゴム3に品質不良が生じることを防止できるとともに、仮に品質不良が生じた場合であっても、後工程に不良品が流出することがない。
また、制御装置40は、センサユニット30a,30bにより撮像した波形50a,50bをハードディスク内等に保存することにより、ゴムシート1のトレーサビリティを確保することが可能となる。
10 シート成形装置、11 カレンダ、12乃至15 カレンダロール、
20a,20b カッタユニット、23 カッタ、24 ピストン、
30a,30b センサユニット、31 駆動モータ、32 シャフト、34 センサ、
40 制御装置、41 モニター。
Claims (9)
- 複数の平行配列のコードが埋設された長尺状のシートの少なくとも一方の幅方向端部側に形成された耳片の突出量を測定する方法であって、
前記耳片を含むシートの幅方向の断面外形形状を撮像する撮像手段を備え、
前記断面外形形状を撮像して波形データを生成し、
当該波形データの山部における高さの最大位置と、谷部における高さの最小位置とを検出し、
前記波形データにより、前記シートの最も幅方向端部に相当する山部の最大位置を末端山部の最大位置として設定し、
前記末端山部の最大位置よりも幅方向端部側に位置し、前記シートの耳片の端部に相当する位置を終端谷部の最小位置として設定し、
前記末端山部の最大位置と、前記終端谷部の最小位置とのシート幅方向の距離を検出し、
当該距離により耳片の突出量を測定することを特徴とする耳片の突出量測定方法。 - 前記末端山部の最大位置は、当該末端山部の最大位置と、前記終端谷部の最小位置との高さ方向の距離が、前記末端山部の最大位置よりも前記シートの中心側に位置する山部の最大位置と、谷部の最小位置との高さ方向の距離より長いことに基づき、末端山部の最大位置として特定されることを特徴とする請求項1記載の耳片の突出量測定方法。
- 前記末端山部の最大位置は、当該末端山部の最大位置と、前記終端谷部の最小位置との高さ方向の距離が、あらかじめ設定された所定値より長いことに基づき、前記末端山部の最大位置として特定されることを特徴とする請求項1記載の耳片の突出量測定方法。
- 前記末端山部の最大位置は、シートの中心側から端部に向けて波形データの山部の数を算出し、当該山部の数が所定値に達したときに末端山部の最大位置として検出されることを特徴とする請求項1に記載の耳片の突出量測定方法。
- 前記末端山部の最大位置は、当該末端山部の最大位置が、前記シートの中心側の任意の位置よりシート幅方向における所定の距離にあるときに、前記末端山部の最大位置として特定されることを特徴とする請求項1に記載の耳片の突出量測定方法。
- 前記末端山部の最大位置は、前記末端山部の所定レベルからの高さが最も高いと判定されたときに、末端山部の最大位置として特定されることを特徴とする請求項1に記載の耳片の突出量測定方法。
- 前記末端山部に隣接する山部の最大位置の前記シート幅方向の位置を検出し、
前記末端山部の最大位置と、末端山部に隣接する山部の最大位置とのシート幅方向の位置が所定の範囲内であるかを検査し、当該検査の結果に応じて、前記コードのずれを修正若しくは補修することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の耳片の突出量測定方法。 - 複数の平行配列のコードが埋設された長尺状のシートの少なくとも一方の幅方向端部に形成された耳片の突出量を測定する装置であって、
前記耳片を含むシート表面の幅方向の断面外形形状を撮像する撮像手段と、
撮像したシートの断面外形形状に基づく波形データから、幅方向端部に位置する山部の最大位置に相当する末端山部の最大位置と、当該末端山部の最大位置よりも幅方向端部側に位置し、前記シートの耳片の端部に相当する終端谷部の最小位置とを検出する制御手段と、
を備えたことを特徴とする耳片の突出量測定装置。 - 前記耳片の突出量測定装置は、前記耳片の突出量に基づいて、当該耳片を切断する切断手段をさらに備えることを特徴とする請求項8記載の耳片の突出量測定装置。
Priority Applications (5)
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