(57)【要約】【課題】シート状（帯状）部材の巻付け状態の判定方法並びに判定装置及び判定制御方法並びに判定制御装置を提供する。【解決手段】被巻付け部材に巻かれた巻付け完了シート状部材の両縁及び巻付け直前シート状部材の両縁と被巻付け部材の回転軸と平行な直線とが交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出するステップと、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の一方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、かつ、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定する。【選択図】図６
2010064304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材を螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定する巻付け状態の判定方法であって、
被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、上記回転軸と平行な直線とが交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出するステップと、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、かつ、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、
これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップを備えることを特徴とする巻付け状態の判定方法。
【請求項２】
上記巻付け状態の良否の判定は、いずれか一方の挟角が鋭角で他方の挟角が鈍角のときに良の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の巻付け状態の判定方法。
【請求項３】
上記巻付け完了シート状部材の端点と巻付け直前シート状部材の端点は、端点の位置を記憶手段に記憶したことを特徴とする請求項１に記載の巻付け状態の判定方法。
【請求項４】
上記巻付け完了シート状部材の端点と巻付け直前シート状部材の端点の検出は、シート状部材の中心位置に基づいて検出されることを特徴とする請求項１に記載の巻付け状態の判定方法。
【請求項５】
上記巻付け状態の判定方法は、仮想の巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる仮想の巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、
巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、
各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の巻付け状態の判定方法。
【請求項６】
上記巻付け状態の良否の判定は、いずれか一方の距離があらかじめ設定される閾値以下のときに否の判定を行うことを特徴とする請求項５に記載の巻付け状態の判定方法。
【請求項７】
被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材をガイド部材から繰り出すように螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定し、ガイド部材による回転軸と平行方向の位置決めを行うようにした判定制御方法であって、
被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、上記回転軸と平行な直線とが交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出するステップと、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、
巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、かつ、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、
巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップと、
巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、
巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、
各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップと、
上記巻付け状態の良否の判定に基づき、巻付け直前シート状部材を把持して被巻付け部材方向に送り出しながら、上記被巻付け部材の回転軸と平行方向の位置調整を行いつつ巻付け直前シート状部材をガイドする巻付けガイドを制御するステップを備えることを特徴とする巻付け状態の判定制御方法。
【請求項８】
被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材を螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定する判定装置であって、
被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、回転軸と平行な直線と交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出する検出手段と、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、
巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分の方向とに形成される挟角とを求め、かつ、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、
巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とに形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定する判定手段とを備えることを特徴とする巻付け状態の判定装置。
【請求項９】
上記判定手段は、巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、
巻付け直前シート状部材の他方の端点と、
上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、
各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項８に記載の巻付け状態の判定装置。
【請求項１０】
被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材をガイド部材から繰り出すように螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定し、ガイド部材による回転軸と平行方向の位置決めを行うようにした判定制御装置であって、
被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、回転軸と平行な直線と交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出する検出手段と、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、
巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分の方向とに形成される挟角とを求め、かつ、
巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、
巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とに形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定し、
上記判定は、巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、
巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、
各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定する処理手段と、
上記処理手段により行われた判定に基づき、巻付け直前シート状部材を把持して被巻付け部材方向に送り出しながら、上記被巻付け部材の回転軸と平行方向の位置調整を行いつつ巻付け直前シート状部材をガイドする巻付け位置調整手段とを備えることを特徴とする巻付け状態の判定制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状部材の巻付け状態の良否の判定方法並びにその判定装置及び判定制御方法並びにその判定制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの製造の成形工程において例えばトレッド部材の貼り付けはタイヤの１つ分に相当するトレッド面を形成するタイヤ幅１枚のシート状の部材を巻付けている。近年になり、１枚のシート状の部材でトレッド面を形成するのではなく、一定幅の帯状部材（長尺シート状部材）を一部が重なるように被巻付け部材の一方から他方の方向に螺旋状に巻付けて、このシート状部材全体で面体を形成しトレッド部材としている。
【特許文献１】特開平４−１８４１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１によれば、光学的に成形ドラムへの巻付け部分を撮像することにより基準となる画像パターンと比較して巻付け状態の良否の判定を行い巻付け状態に異常が発生したときには、巻付け作業を停止して手作業によって巻付けの修正を行っている。この検査方法では、すでに巻付けが行われた後の状態を検査しているため、成形ドラムへの巻付けに対する検査によって得られた結果を次に巻付けが行われる前に反映することができない。さらに、一連の巻付けが終了した後に巻付けの検査を行うときには、実際に巻付け終了後のタイヤをカットして断面を目視することによって検査を行わなければならないなどの課題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するため、一定幅の長尺なシート状部材の巻付け状態の判定方法並びに判定装置及び判定制御方法並びに判定制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の形態として、被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材を螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定する巻付け状態の判定方法であって、被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、上記回転軸と平行な直線とが交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出するステップと、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、かつ、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップを備える。
本発明によれば、被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、被巻付け部材の回転軸と平行な直線とが交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点の組合せにより形成される挟角を用いることにより、シート状部材の巻付け状態の良否を判定することができる。つまり、巻付け完了シート状部材の端点と巻付け直前シート状部材の端点とが実際には同一平面上にない場合でも検出された端点が同一平面上にあると仮定して、その端点と端点の組合せにより形成される挟角の大きさによって巻付け状態の良否の判定を行うことで、例えば、実際に巻付け完了シート状部材に巻付け直前シート状部材の一部を重ねつつ巻付けるように巻付けを行う前に巻付け状態の良否の判定、この場合では巻付け直前シート状部材と巻付け完了シート状部材の重なり状態の良否の判定を行うことができる。
【０００６】
本発明に係る他の形態として、上記巻付け状態の良否の判定は、いずれか一方の挟角が鋭角で他方の挟角が鈍角のときに良の判定を行う。
本方法によれば、巻付け状態の良否の判定においていずれか一方の挟角が鋭角で他方の挟角が鈍角のときに良の判定が行われることにより、巻付け直前シート状部材と巻付け完了シート状部材とに必ず重なりを得ることができる。
【０００７】
本発明に係る他の形態として、上記巻付け完了シート状部材の端点と巻付け直前シート状部材の端点は、端点の位置を記憶手段に記憶される。
本発明によれば、検出された巻付け完了シート状部材と巻付け直前シート状部材の両方の端点が記憶手段に記憶されることにより、巻付け完了シート状部材の巻付けの位置情報を記憶手段から読み出すことにより巻付け状態の判定、例えば重なり状態の判定を行うことができる。さらに、位置情報が記憶手段にすべて記憶されることにより、すべての巻付けが終了したあとでも、巻付け状態の良否を判定することもできる。
【０００８】
本発明に係る他の形態として、上記巻付け完了シート状部材の端点と巻付け直前シート状部材の端点の検出は、シート状部材の中心位置に基づいて検出される。
本発明によれば、巻付け完了シート状部材と巻付け直前シート状部材のそれぞれの両方の端点がそれぞれのシート状部材の中心位置に基づいて検出されることにより、巻付け完了シート状部材と巻付け直前シート状部材の中心位置を基準としてそれぞれの両方の端点の位置を、例えばシート状部材の幅を用いて容易に検出することができる。
【０００９】
本発明に係る他の形態として、上記巻付け状態の判定方法は、巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップを備える。
本発明によれば、巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、各距離を用いてシート状部材の重なりの良否を判定することにより、巻付け完了シート状部材と巻付け直前シート状部材の巻付け状態の良否を判定することができる。
【００１０】
本発明に係る他の形態として、上記巻付け状態の良否の判定は、いずれか一方の距離があらかじめ設定される閾値以下のときに否の判定を行う。
本発明によれば、巻付け完了シート状部材と巻付け直前シート状部材の巻付け状態の良否を閾値を用いて判定し、いずれか一方の距離が閾値以下のときに否の判定を行うことにより、例えば閾値を適度な重なりが得られるように選ぶと、いずれか一方の距離が閾値以下のときに重なりに異常、具体的には重なり量に異常発生の判定を得ることができる。逆に否の判定でないときには、シート状部材に適度な重なり量、あるいは最小の重なり量が保証される。例えば閾値にゼロを選び、いずれか一方の距離がゼロのときに、本判定は否の判定を下すため、その結果、巻付け完了シート状部材の一方の端部と巻付け直前シート状部材の一方の端部が突き合わされた状態を示す、巻付け完了シート状部材と巻付け直前シート状部材の突合せ状態を判定することができる。
【００１１】
本発明に係る他の形態として、被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材をガイド部材から繰り出すように螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定し、ガイド部材による回転軸と平行方向の位置決めを行うようにした判定制御方法であって、被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、上記回転軸と平行な直線とが交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出するステップと、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、かつ、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とで形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップと、巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定するステップと、上記巻付け状態の良否の判定に基づき、巻付け直前シート状部材を把持して被巻付け部材方向に送り出しながら、上記被巻付け部材の回転軸と平行方向の位置調整を行いつつ巻付け直前シート状部材をガイドする巻付けガイドを制御するステップを備える。
本発明によれば、検出された端点の組合せにより形成される挟角の大きさと距離を用いて重なりの良否を判定することにより、判定が否のときに巻付け直前シート状部材をガイドする巻付けガイドに対して巻付け位置の修正をフィードバックして重なりが良好となるように制御することができる。
【００１２】
本発明に係る他の形態として、被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材を螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定する判定装置であって、被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、回転軸と平行な直線と交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出する検出手段と、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分の方向とに形成される挟角とを求め、かつ、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とに形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定する判定手段とを備える。
本発明によれば、検出手段によって検出された端点の組合せを判定手段によって形成される挟角を用いることにより、シート状部材の重なりの良否を判定することができる。例えば、巻付け完了シート状部材の端点と巻付け直前シート状部材の端点とが同一平面上にない場合でも、検出された端点の組合せにより形成される角度によって重なりの良否の判定を行うことにより、巻付け完了シート状部材に実際に巻付け直前シート状部材の一部を重ねつつ巻付ける前に判定を行うことができる。
【００１３】
本発明に係る他の形態として、上記判定手段は、巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定する。
本発明によれば、判定手段によって巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、各距離を用いてシート状部材の重なり状態の良否を判定することにより、巻付け完了シート状部材と巻付け直前シート状部材の重なり量の良否を判定することができる。
【００１４】
本発明に係る他の形態として、被巻付け部材の外周に当該被巻付け部材の回転軸に対し交差する方向から長尺のシート状部材をガイド部材から繰り出すように螺旋状に巻付けるようにした巻付け工程における巻付け状態の良否を判定し、ガイド部材による回転軸と平行方向の位置決めを行うようにした判定制御装置であって、被巻付け部材に巻かれた仮想の巻付け完了シート状部材の両縁及び仮想の巻付け直前シート状部材の両縁と、回転軸と平行な直線と交差する部位である巻付け完了シート状部材の端点及び巻付け直前シート状部材の端点を検出する検出手段と、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方とを結ぶ線分の方向とに形成される挟角とを求め、かつ、巻付け完了シート状部材の端点を結ぶ線分と、巻付け完了シート状部材の端点のうち巻付け方向側に位置する端点と巻付け直前シート状部材の端点の他方とを結ぶ線分とに形成される挟角を求め、これ等挟角の大きさによってシート状部材の巻付け状態の良否を判定し、上記重なり判定装置の判定手段は、巻付け直前シート状部材の端点のいずれか一方の端点と、この一方の端点に対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材の一方の端点との間の距離を求め、巻付け直前シート状部材の他方の端点と、上記他方の端点に対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材の他方の端点との間の距離を求め、各距離によりシート状部材の巻付け状態の良否を判定する処理手段と、上記処理手段により行われた判定に基づき、巻付け直前シート状部材を把持して被巻付け部材方向に送り出しながら、上記被巻付け部材の回転軸と平行方向の位置調整を行いつつ巻付け直前シート状部材をガイドする巻付け位置調整手段とを備える。
本発明によれば、検出手段によって検出された端点の組合せを処理手段によって処理して、求められた挟角の大きさと距離のそれぞれを用いて巻付け状態の良否を判定することにより、いずれかの判定が否のときに巻付け直前シート状部材をガイドする巻付けガイドに対して巻付け位置の修正をフィードバックして重なり状態が良好となるように制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の巻付け状態を判定する巻付け判定装置１は、一例として図１（ａ），（ｂ）に示すような巻付け装置１０に適用することでシート状部材１１の巻付け状態の判定、例えばシート状部材１１の重なりや突合せ状態の判定を行う。
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、巻付け装置１０の概略図を示し、図２は、図１（ｂ）の矢視Ｚ１−Ｚ１の巻付けの部分拡大図を示す。図３は、シート状部材１１の形状例を示す。
図４（ａ），（ｂ）は、本発明の判定対象となる巻付け完了シート状部材１１ａと巻付け直前シート状部材１１ｂの位置関係を示す。
本実施の形態では、巻付け状態の判定の一つの形態として、シート状部材１１の一部を重ねつつ螺旋状に巻付けが行われる巻付け工程に対して、巻付け判定装置１を適用してシート状部材１１の一部が重なり合う重なり状態の良否を判定する場合について示す。
【００１６】
図１は、被巻付け部材としての成形ドラム１３への一定幅の長尺のシート状部材１１を巻付ける巻付け装置１０を示す。以下この図を用いて、巻付け装置１０について説明する。
巻付け装置１０は、成形ドラム１３と、モータ１９と、巻付けガイド１２と、サーボモータ１４と、ガイドシャフト１５、サーボコントローラ１６と、それらを制御する制御部５０とによって構成される。
制御部５０は、後述する巻付け判定装置１とモータ１９とサーボコントローラ１６と接続する。制御部５０では、モータ１９とサーボコントローラ１６に対してそれぞれに制御信号を出力し巻付けの制御を行うとともに、巻付け判定装置１から出力される信号に基づいて巻付けを行い、巻付けを行う速度、巻付けによるシート状部材１１同士の重なり量などを制御する。
モータ１９は、制御部５０から出力される制御信号に基づき回転し、モータ１９の備えるプーリと成形ドラム１３の備えるプーリとに掛け渡された駆動ベルトによって成形ドラム１３を回転させる。
成形ドラム１３は、成形ドラム１３の回転する軸に対して外形が円状をなし、モータ１９の回転に伴いシート状部材１１が巻付けられる。
サーボコントローラ１６は、制御部５０の出力する制御信号に基づき、サーボモータ１４の回転を制御する。
サーボモータ１４は、ガイドシャフト１５と結合し、サーボコントローラ１６により回転が制御され、その回転によってガイドシャフト１５が回転する。
ガイドシャフト１５は、表面にネジ部を有し巻付けガイド１２とネジ結合し、サーボモータ１４の回転によって巻付けガイド１２を進退させる。
巻付けガイド１２は、シート状部材１１の成形ドラム１３への巻付け位置を制御し、ガイドシャフト１５の回転に伴い成形ドラム１３の巻付け開始の一端１３ａ側より巻付け終了の他端１３ｂ側方向に徐々に移動する。
上記構成により、シート状部材１１は、成形ドラム１３の回転とともに巻付けの位置決めをする巻付けガイド１２の巻付け開始の一端１３ａ側と巻付け終了の他端１３ｂ側への移動、もしくは一端１３ａ側と他端１３ｂ側への往復によって螺旋状に巻付けられる。
本実施形態の場合、具体的には、シート状部材１１は、成形ドラム１３の回転とともに巻付けの位置決めをする巻付けガイド１２の巻付け開始の一端１３ａ側と巻付け終了の他端１３ｂ側への移動、もしくは一端１３ａ側と他端１３ｂ側への往復によってシート状部材１１の一部を重ねつつ螺旋状に巻付けが行われる。
図３に示すようにシート状部材１１は、一定の幅Ｗを有する長尺なシート（ゴムストリップ）より成り、巻付けガイド１２より巻付け直前シート状部材１１ｂとして繰り出されたものが、成形ドラム１３の外周に巻付けられて、巻付け完了シート状部材１１ａとして連続して成形ドラム１３に巻付けられる。
なお、巻付け装置１０の構成は上記の限りではない。
【００１７】
図４（ａ）は本発明に係るシート状部材１１、すなわち巻付け完了シート状部材１１ａと巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係を用い、端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係の組合せにより構成される挟角Ｍ１，Ｍ２の大きさを用いた巻付け状態の判定方法によるシート状部材１１の重なり状態の判定方法について示し、図４（ｂ）は図４（ａ）と同様に端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係を用いて端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの組合せにより構成される距離Ｆ１，Ｆ２を用いたシート状部材１１の巻付け状態の判定方法による重なり状態の判定方法について示す。
なお、図４（ａ）、（ｂ）は、巻付けガイド１２から巻付け直前シート状部材１１ｂとして繰り出されたものを、巻付け完了シート状部材１１ａの位置に仮想的に同一平面上に配置したものと仮定した仮想モデルを示している。
図４（ａ）は巻付け直前シート状部材１１ｂが、巻付けガイド１２の位置から、巻付け位置である巻付け完了シート状部材１１ａに仮想的に移動させて判定を行う配置を例示した図である。
図４（ｂ）は、巻付け直前シート状部材１１ｂが、巻付けガイド１２の位置から、巻付け位置である巻付け完了シート状部材１１ａに仮想的に移動させ、巻付け完了シート状部材１１ａ上に重ねられたと仮定して判定を行う配置を例示した図である。
【００１８】
本発明を適用した本実施形態では、図２に示すように、シート状部材１１の一部を重ねつつ一方から他方に巻付けるようにした巻付け工程における被巻付け部材としての成形ドラム１３に巻かれた巻付け完了シート状部材１１ａの両縁ａ，ｂ及び巻付け直前シート状部材１１ｂの両縁ｃ，ｄと、上記回転軸Ｌと平行な直線Ｋ１，Ｋ２とが交差する部位である巻付け完了シート状部材１１ａの端点Ａ，Ｂ及び巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃ，Ｄを検出して、これら端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係を用いて巻付け工程における巻付け完了シート状部材１１ａと巻付け直前シート状部材１１ｂの重なり状態の良否を判定する。
【００１９】
本発明の巻付け判定装置１では、図４（ａ）に示す仮想モデルにおいて、これから巻付けが行われる巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄと巻付けが完了した巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂとを検出し、巻付け直前シート状部材１１ｂが巻付けられたと仮定した場合、その両方の端点Ａ，Ｂを結ぶ線分Ｅ１と、巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂのうち巻付け方向Ｇ側に位置する端点Ｂと巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄの一方の端点Ｃとを結ぶ線分Ｅ２とによって形成される挟角Ｍ１の大きさと、巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂのうち巻付け方向Ｇ側に位置する端点Ｂと巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄの他方の端点Ｄとを結ぶ線分Ｅ３とによって形成される挟角Ｍ２の大きさを計算して、これ等挟角Ｍ１，Ｍ２の大きさを求める。次に、図４（ｂ）に示す仮想モデルにおいて、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃ，Ｄのいずれか一方の端点、例えば端点Ｃと、この一方の端点Ｃに対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材１１ａの一方の端点Ａとの間の距離Ｆ１を求め、巻付け直前シート状部材１１ｂの他方の端点Ｄと、上記他方の端点Ｄに対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材１１ａの他方の端点Ｂとの間の距離Ｆ２を求め各距離Ｆ１，Ｆ２とを閾値Ｖと比較することにより巻付け状態、すなわち重なり状態の良否の判定が行われる。
【００２０】
図５は、シート状部材１１の成形ドラム１３への巻付けにおける重なり部分の重なり状態の良否を判定するコンピュータにより構成される巻付け判定装置１のブロック図を示す。以下、図５を用いて巻付け判定装置１について説明する。なお、適宜図１〜図４を用いて説明する。
巻付け判定装置１は、入力手段としての入力部１００と、記憶手段としての記憶部１０２と、処理手段としての処理部１０４と、出力手段としての出力部１１０とを有する。
【００２１】
入力部１００には、例えば入力手段としてのキーボード５とサーボコントローラ１６が接続される。
キーボード５は、後述する処理部１０４で行われる重なりや突合せなどの巻付け状態の良否を判定する判定基準となる閾値Ｖや、成形ドラム１３に巻付けるシート状部材１１の幅Ｗなどを入力する。
サーボコントローラ１６は、サーボモータ１４の回転を制御することにより、成形ドラム１３に巻付けるシート状部材１１の巻付け位置を巻付けガイド１２に指示して、巻付け位置を移動させる。この巻付け位置は、サーボモータ１４のフィードバック回路によりサーボコントローラ１６に出力され、同時に巻付け判定装置１の入力部１００に対しても出力される。
なお、巻付け直前シート状部材１１ｂの中心位置Ｃ２を基準にして巻付け位置の位置決め制御が行われる。
【００２２】
記憶部１０２は、入力部１００に接続するキーボード５から入力された閾値Ｖや、シート状部材１１の幅Ｗを記憶し、成形ドラム１３に巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａの中心位置Ｃ１と両方の端点Ａ，Ｂの位置の履歴を記憶する。
【００２３】
処理部１０４は、検出部１０４ａと判定部１０４ｂとを備える。
検出部１０４ａは、成形ドラム１３に巻付ける直前の巻付け直前シート状部材１１ｂの中心位置Ｃ２から両方の端点Ｃ，Ｄの位置を検出し、すでに成形ドラム１３に巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂを検出する。端点Ａ，Ｂの検出は、記憶部１０２の記憶する端点Ａ，Ｂの位置を読み出すことにより行われる。
【００２４】
判定部１０４ｂは、検出部１０４ａによって検出された巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄの位置と、検出された巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂの位置との位置関係を用いて重なりの良否を判定する。
【００２５】
まず判定部１０４ｂによる端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係を用いた判定は、巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂを結ぶ線分Ｅ１と、巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂのうち巻付け方向Ｇ側に位置する端点Ｂと巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄの一方の端点Ｃとを結ぶ線分Ｅ２とによって形成される挟角Ｍ１の大きさと、巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂのうち巻付け方向Ｇ側に位置する端点Ｂと巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄの他方の端点Ｄとを結ぶ線分Ｅ３とによって形成される挟角Ｍ２の大きさのいずれか一方の挟角が鋭角で他方の挟角が鈍角のときに良となる。否の判定については後述する。
【００２６】
次の判定は、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃ，Ｄのいずれか一方の端点、例えば端点Ｃと、この一方の端点Ｃに対し、最も距離が遠い位置関係となる巻付け完了シート状部材１１ａの一方の端点Ａとの間の距離Ｆ１を求め、巻付け直前シート状部材１１ｂの他方の端点Ｄと、上記他方の端点Ｄに対し、最も距離が近い位置関係となる巻付け完了シート状部材１１ａの他方の端点Ｂとの間の距離Ｆ２を求め、各距離Ｆ１，Ｆ２と閾値Ｖとの比較が行われる。各距離Ｆ１，Ｆ２のいずれか一方の距離が予め設定される閾値Ｖ以下のときに否の判定が行われる。良の判定については後述する。本実施の形態では、閾値Ｖの値を重なりが得られるように最小限度の重なり量としての値を与えてシート状部材１１の重なり状態の良否の判定を行うが、例えば、閾値Ｖの値にゼロを選ぶとシート状部材１１の縁部ａあるいは縁部ｂと縁部ｃあるいは縁部ｄが接する突合せ状態の良否の判定を行うこともできる。
なお、本判定では、図４（ｂ）に示すように、シート状部材１１に重なりがあるものと仮定し行われる。例えば、図４（ｂ）に示すように、重なりが生じた部分において段αが生じる側の端点Ｃは、シート状部材１１の厚みδｘ分だけ中心位置Ｃ２に近づくことになる。つまり、重なりが１箇所あるときには、検出部１０４ａで検出された端点Ｃ、Ｄのうちいずれかの位置が移動する。
この検出部１０４ａによって検出された端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置と判定部１０４ｂの判定の処理によって移動した端点Ｃ，Ｄのいずれか一方または両方の位置は、巻付けの工程数とともに記憶部１０２に記憶される。ここで、巻付けの工程数とは、巻付けの回数、例えば、巻付け開始から何番目のどの位置であるかなどを示す。
上記判定部１０４ｂによって行われた、角度Ｍ１，Ｍ２を用いた判定と距離Ｆ１，Ｆ２を用いた判定に基づきシート状部材１１の巻付け状態としての重なり状態の良否の判定が逐次行われる。
【００２７】
出力部１１０は、処理部１０４の判定部１０４ｂから出力された巻付け状態としての重なり判定の結果、否、つまり重なり状態に異常ありと出力されたときには巻付け装置１０に対して直ちに巻付けの終了の指示を出力し、生産担当者に対しては重なり不良の発生をモニター３上に表示する。
なお、判定部１０４ｂの判定に基づき、出力部１１０は、巻付けのフィードバックとして巻付け位置の修正の指示を制御部５０に出力しても良い。
【００２８】
図６は上記構成からなる本発明の実施形態に係る巻付け判定装置１の処理部１０４における処理を示すフローチャートである。図６のフローチャートの説明にあっては、適宜図４を用いて行う。なお、図中のシート状部材１１の両方の端点には便宜上の丸印を付す。
【００２９】
図６に示すように巻付け判定装置１の処理部１０４では、まず、記憶部１０２が記憶する巻付け状態としてのシート状部材１１の重なり状態の良否の判定基準となる閾値Ｖやシート状部材１１の幅Ｗなどの情報を読み出して、ステップＳ２０２に進む（ステップＳ２０１）。
【００３０】
ステップＳ２０２は、ステップＳ２０１で読み出したシート状部材１１の幅Ｗをもとに、すでに成形ドラム１３に巻付けが完了した巻付け完了シート状部材１１ａの中心位置Ｃ１と両方の端点Ａ，Ｂの位置を検出しステップＳ２０３に進む。
なお、図４（ａ）では例として巻きはじめを示したため、中心位置Ｃ１と幅Ｗとから容易に端点Ａ，Ｂの位置は決定される。しかし、図４（ｃ）に示すように、巻付け工程が進行したときには、例えば、端点Ａ，Ｂの位置は複雑になる。このため、ステップＳ２０２での中心位置Ｃ１と両方の端点Ａ，Ｂの位置の検出は、記憶部１０２に記憶した端点Ａ，Ｂの位置を読み出すことにより行われる（ステップＳ２０２）。
【００３１】
ステップＳ２０３では、次に成形ドラム１３に巻付けられる巻付け直前シート状部材１１ｂの巻付け中心位置Ｃ２を決定する。中心位置Ｃ２は、制御部５０によって制御される巻付けガイド１２の送り量、または送り位置に基づいて決定されたのちステップＳ２０４に進む（ステップＳ２０３）。
【００３２】
ステップＳ２０４は、ステップＳ２０３で決定された中心位置Ｃ２をもとに、これから巻付けが行われる巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄを検出する。端点Ｃ，Ｄは、中心位置Ｃ２とシート状部材１１の幅Ｗから容易に検出される。端点Ｃ，Ｄの検出後ステップＳ２０５に進む（ステップＳ２０４）。
なお、本実施の形態においては、図４（ａ）に示すように、これから巻付けが行われる巻付け直前シート状部材１１ｂが巻付け完了シート状部材１１ａの上に重ねて巻付けられていないものと仮定する。
【００３３】
ステップＳ２０５は、ステップＳ２０２で検出されたすでに巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂと、ステップＳ２０４で検出されたこれから巻付けられる巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄの位置からシート状部材１１の巻付け状態としての重なり状態の良否を判定する。
巻付け完了シート状部材１１ａと巻付け直前シート状部材１１ｂは、実際には空間的に位置の差があるが、巻付け完了シート状部材１１ａと巻付け直前シート状部材１１ｂとが同一平面上にあるものと仮定して端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを同一平面上に配置して判定が行われる（図４（ａ）参照）。
ステップＳ２０５の判定では、ステップＳ２０２で検出した巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂを結ぶ線分Ｅ１を検出し、かつ、巻付け完了シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂのうち巻付け方向Ｇ側に位置する端点ＢとステップＳ２０４で検出された巻付け直前シート状部材１１ｂの両方の端点Ｃ，Ｄの一方の端点Ｃとを結ぶ線分Ｅ２とによって形成される挟角Ｍ１の大きさを求める。つまり図４（ａ）の∠ＡＢＣを求める。
同様に、ステップＳ２０２で検出された巻付け直前シート状部材１１ａの両方の端点Ａ，Ｂのうち巻付け方向Ｇ側に位置する端点ＢとステップＳ２０４で検出された巻付け直前シート状部材１１ａの両方の端点Ｃ，Ｄの他方の端点Ｄとを結ぶ線分Ｅ３とによって形成される挟角Ｍ２の大きさを求める。つまり図４（ａ）の∠ＡＢＤを求める。
次に、挟角Ｍ１，Ｍ２の大きさのうちいずれか一方の挟角の大きさが鋭角で他方の挟角の大きさが鈍角のときには良の判定、つまり異常なしの判定を行い、ステップＳ２０６に進む。もし、ここで異常ありの判定がなされたときにはステップＳ２０８に進み、巻付け状態としての重なり状態に異常が発生したことをモニター３に出力した後、ステップＳ２０９に進み、巻付け工程の中止の指示を巻付け装置１０に対して出力する（ステップＳ２０５）。
【００３４】
ステップＳ２０６は、ステップＳ２０５で出力された判定に基づき次の判定を行う。
図４（ｂ）において、ステップＳ２０２で検出された巻付け完了シート状部材１１ａの端点Ａ，ＢとステップＳ２０４で検出された巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃ，Ｄのうち、最も距離が遠い位置関係となるステップＳ２０２で検出された端点ＡとステップＳ２０４で検出された端点Ｃとの距離Ｆ１を求める。
同様に、最も距離が近い位置関係となるステップＳ２０２で検出された端点ＢとステップＳ２０４で検出された端点Ｄとの距離Ｆ２を求める。
いずれか一方の距離Ｆ１，Ｆ２が予め設定される閾値Ｖ以下のときに否の判定、つまり巻付け状態としての重なり状態に異常ありの判定を行う。
ステップＳ２０６では、異常ありの本判定に基づきステップＳ２０８に進み、重なり状態に異常が発生したことをモニター３に出力した後、ステップＳ２０９に進み、巻付け工程の中止の指示を巻付け装置１０に対して出力する。上記判定がＦ１，Ｆ２ともに閾値Ｖ以上のときには良、つまり異常なしの判定をステップＳ２０７に出力する（ステップＳ２０６）。
なお、本ステップＳ２０６の判定では、シート状部材１１に実際に重なりが生じているものとして仮定する。すなわち、図４（ｂ）に示すように、重なりが生じた部分において仮想的に巻付け完了シート状部材１１ａに巻付け直前シート状部材１１ｂがすでに巻付けられていると仮定し、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｄ側の部分が巻付け完了シート状部材１１ａの上に重なり部分を有し、重なりを持たない巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃ側は、巻付け完了シート状部材１１ａと同じく成形ドラム１３上に巻付けられていると仮定する。このため、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃ側では、重なりを持たないことによる段αが生じる。
段αが生じる側の端点Ｃは、シート状部材１１の厚みδｘ分だけ中心位置Ｃ２に近づくことになる。つまり、重なりが１箇所あるときには、ステップＳ２０４で検出された端点Ｃもしくは端点Ｄいずれかの位置が中心位置Ｃ２方向に移動する。
よって本ステップＳ２０６での端点Ｃは、図４（ｂ）に示すように、ステップＳ２０５に用いた点Ｃよりも距離δｘだけ中心位置Ｃ２に近づく。
ステップＳ２０６で用いられた端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと中心位置Ｃ１，Ｃ２の位置は、巻付けの工程の工数とともにすべて記憶部１０２に記憶される。
また、ステップＳ２０６の判定に用いた端点Ｄと移動した端点Ｃは、次の巻付け工程では端点Ｃは端点Ｂに、端点Ｄは端点Ａとして用いられる。
【００３５】
ステップＳ２０７は、ステップＳ２０６からの異常なしの判定に基づき、巻付け状態における重なり状態に異常なしをモニター３に出力した後、巻付け装置１０の巻付け状態の判定を継続する。
【００３６】
以下、処理部１０４の処理について例示しつつ説明する。
例えば、成形ドラム１３に巻付けられる長尺のシート状部材１１の例としては、図３に示すような幅Ｗ、厚さδｘのゴムストリップがあげられる。
図４（ａ）に示すように、成形ドラム１３に巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａの巻付け位置は、巻付けの工程から中心位置Ｃ１が決定され、両端点Ａ，Ｂの位置がゴムストリップの幅Ｗから決定される。ここで巻付け方向Ｇ側の端点を端点Ｂとし他方の端点を端点Ａとすれば、端点Ａは、中心位置Ｃ１に対して巻付け方向Ｇ（ｘ方向）の反対側−Ｗ／２の位置となり、端点Ｂは、中心位置Ｃ１に対して巻付け方向Ｇ（ｘ方向）側＋Ｗ／２に位置する。
一方、成形ドラム１３に巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａの上に一部を重ねつつ巻付けられる巻付け直前シート状部材１１ｂの巻付け位置は、巻付け装置１０の巻付けガイド１２の位置によって決定される。図４（ａ）の巻付け直前シート状部材１１ｂは、巻付けガイド１２の位置により巻付けの中心位置Ｃ２が決定される。
中心位置Ｃ２が決定された巻付け直前シート状部材１１ｂの両端点Ｃ，Ｄの位置はシート状部材の幅Ｗから決定される。ここで重なり方向Ｇ側の端点を端点Ｃとし、他方の端点を端点Ｄとすれば、端点Ｄは、中心位置Ｃ２に対して巻付け方向Ｇ（ｘ方向）の反対側−Ｗ／２の位置となり、端点Ｃは、中心位置Ｃ２に対して巻付け方向Ｇ（ｘ方向）側＋Ｗ／２に位置する。
ここでステップＳ２０５では、上記端点Ａ，Ｂと端点Ｃ，Ｄとによって形成される挟角Ｍ１の大きさと、挟角Ｍ２の大きさとを算出して、挟角Ｍ１，Ｍ２の大きさのうちいずれか一方の挟角の大きさが鋭角で他方の挟角の大きさが鈍角のときに良の判定が行われる。
【００３７】
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は挟角Ｍ１，Ｍ２の大きさを用いた判定の異常例を示す。
なお、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）の“Ｏ”は線分Ｅ１の法線Ｏを示す。
例えば、挟角Ｍ１，Ｍ２の大きさによる判定は、図８（ａ）に示すようにシート状部材１１ｂが著しくずれてしまい、重ねしろが無く巻かれることが予想できる。図８（ａ）においては、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｄが巻付け完了シート状部材１１ａの端点Ｂよりも右側に位置したときは、挟角Ｍ１である∠ＡＢＤの大きさ、挟角Ｍ２である∠ＡＢＣの大きさがともに鈍角となり否の判定をする。つまりシート状部材１１には重なりが生じないことが判定される。
しかし、図４（ａ）に示すように、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｄが巻付け完了シート状部材１１ａの端点Ｂよりも左側に位置するとき（正常に巻付けが行われるとき）には、挟角Ｍ１である∠ＡＢＤの大きさは鋭角、挟角Ｍ２である∠ＡＢＣの大きさは鈍角となり、挟角Ｍ１の大きさが鋭角で挟角Ｍ２の大きさが鈍角なので重なりのある巻付けがなされる。つまり、良と判定できる。
また、図８（ｃ）に示すように、巻付け完了シート状部材１１ａの真上に巻付け直前シート状部材１１ｂが位置するように巻かれ、螺旋巻きがなされないようなときには、挟角Ｍ１である∠ＡＢＣの大きさが直角となり、挟角Ｍ２である∠ＡＢＤの大きさが鋭角となるため否の判定をする。つまりシート状部材１１には重なりが生じているが重なり状態に異常ありの判定をする。
次に、巻付け方向Ｇが逆になる場合について説明する。この場合も図４（ａ）と同様に、図１０（ａ）に示すように、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃが巻付け完了シート状部材１１ａの端点Ａよりも右側、つまり成形ドラム１３の他端１３ｂ側方向に位置したときは、挟角Ｍ３は∠ＢＡＤ、挟角Ｍ４は∠ＢＡＣとなり、挟角Ｍ４の大きさが鋭角で挟角Ｍ３の大きさが鈍角なので、判定は良と判定され、重なりのある巻付けがなされる。
図１０（ａ）における異常例としては、例えば図８（ｂ）に示すように、巻付け直前シート状部材１１ｂの端点Ｃが巻付け完了シート状部材１１ａの端点Ａよりも左側に位置したときは、挟角Ｍ３である∠ＢＡＣ、挟角Ｍ４である∠ＢＡＤがともに鈍角となり否の判定をする。つまり、重なりが全く無い巻付けとなるために、否として判別される。
以上より、本発明を用いれば、いずれの巻付け方向Ｇにおいても連続多重巻きの判定が可能となる。
なお、この判定は、成形ドラム１３にすでに巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａとこれから巻付ける巻付け直前シート状部材１１ｂとによって行われることから、もし判定が否、つまり異常が発生したときには、図７のステップＳ２０８に重なり不良ありと出力して、次のステップＳ２０９において巻付け直前シート状部材１１ｂの中心位置Ｃ２の修正の位置を求め、修正の位置をステップＳ２０３にフィードバックして、巻付けの中心位置Ｃ２の修正を行うように巻付けガイド１２を制御を行うことができる。
【００３８】
しかし、ステップＳ２０５によって行われた判定で良、つまり重なり状態に異常なしの判定がされたときでも、シート状部材１１の重なりについては十分な重なり量が生じているかどうかの判定を行うことができない。
そこで、ステップＳ２０６では、ステップＳ２０２とステップＳ２０４とによって検出された端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係から、巻付け状態としての重なり状態の良否の判定をすることにより適度な重なり量があるかどうかの判定が行われる。
距離Ｆ１，Ｆ２の関係によって行われる重なり状態の良否の判定は、図４（ｂ）に示すように、巻付け完了シート状部材１１ａの上にこれから巻付ける巻付け直前シート状部材１１ｂが重ねられていると仮定して行われる。このことから、ステップＳ２０６では、図４（ｂ）に示すように、ステップＳ２０５に用いた端点Ｃよりも距離δｘだけ中心位置Ｃ２に近づいた位置の端点Ｃを用いて判定が行われる。
この仮定に基づき、ステップＳ２０６では、線分ＡＣの距離Ｆ１と線分ＢＤの距離Ｆ２とを算出して、距離Ｆ１，Ｆ２と閾値Ｖを比較し、いずれか一方が予め設定される閾値Ｖ以下のときに否の判定、つまり重なり状態に異常ありと判定する。
【００３９】
図９は、ステップＳ２０６による判定において異常と判定されるときの例を示す。
図９のような位置関係で上記の挟角Ｍ１，Ｍ２の大きさによる判定では、良の判定がなされる。そこで図９のような位置関係において本ステップＳ２０６が行われるときに、例えば閾値Ｖをシート状部材１１の幅ＷのＷ／４とすれば、線分ＡＣの距離Ｆ１は、Ｆ１＞Ｗ／４となり、線分ＢＤの距離Ｆ２は、Ｆ２＜Ｗ／４となるため否と判定される。つまり、重なり量が不足している（重なりしろがほとんどない状態）ため異常ありと判定される。
図４（ｂ）に示すような場合、同様に判定を行えば、閾値Ｖをシート状部材１１の幅ＷのＷ／４とすれば、線分ＡＣの距離Ｆ１は、Ｆ１＞Ｗ／４となり、線分ＢＤの距離Ｆ２は、Ｆ２＞Ｗ／４となるため良と判定される。つまり、重なり量が十分ある（閾値Ｖ以上の重なり量が確保されている状態）ため異常なしと判定される。
次に、巻付け方向Ｇが逆を向く場合に付いて説明する。この場合も同様に、図１０（ｂ）に示すように、閾値Ｖをシート状部材１１の幅ＷのＷ／４とすれば、線分ＡＣの距離Ｆ１は、Ｆ１＞Ｗ／４となり、線分ＢＤの距離Ｆ２は、Ｆ２＞Ｗ／４となるため良と判定される。つまり、重なり量が十分ある（閾値以上の重なり量が確保されている状態）ため異常なしと判定される。
以上より、本発明を用いれば、いずれの巻付け方向Ｇにおいても連続多重巻きの判定が可能となる。
【００４０】
ステップＳ２０５とステップＳ２０６における判定方法の特徴は、実際に巻付けが行われたあとの巻付け重ねたシート状部材１１に対して巻付け状態の判定、ここでは重なり状態の判定をするのではなく、実際に巻付けを行う前に巻付け状態の判定、つまりここでは重なり状態の良否が判定できることにある。
【００４１】
上記２つのステップＳ２０５とステップＳ２０６との判定により、シート状部材１１の巻付け状態としての重なり状態の良否が判定される。いずれかの判定において、否の判定、すなわち、重なり状態に異常ありの判定がされれば成形ドラム１３の回転を停止して巻付けが中止される。あるいは、図７に示すように、ステップＳ２０９によって得られたシート状部材１１の中心位置の修正値をステップＳ２０３にフィードバックすることにより巻付けを継続することもできる。
【００４２】
以上説明したように本発明を本実施形態のように重なり状態の判定に適用した場合には、これから巻付けを行う巻付け直前シート状部材１１ｂと、巻付け直前シート状部材１１ｂの前にすでに成形ドラム１３に巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａとの位置関係を判定し、一部を重ねつつ巻付けが行うことができるため、確実にシート状部材１１同士の重なりを確保しつつ巻付けを行うことができ、生産性の向上及び高い品質での均一化が可能となる。
【００４３】
本発明の他の適用の方法として、逐次判定を行うだけではなく、巻付け工程における上記ステップＳ２０２からステップＳ２０６に渡り処理したすべての情報を記憶部１０２に記憶して、巻付け工程の終了後に判定を行っても良い。
【００４４】
本発明の方法によれば、これから巻付ける巻付け直前シート状部材１１ｂとすでに巻付けられた巻付け完了シート状部材１１ａの中心位置Ｃ１，Ｃ２と端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに着目し、端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置関係によって巻付け状態の判定、例えば重なり状態の判定を行っているため、巻付ける方向を水平方向や垂直方向などの巻付け方向Ｇには依存しないで巻付け状態、例えば重なり状態の判定を行うことができる。
さらに、本発明の判定の端点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより形成される角度Ｍ１，Ｍ２を用いた判定や、距離Ｆ１，Ｆ２を判定する閾値の値を適宜定めることにより、巻付ける方向を水平方向や垂直方向などの巻付け方向Ｇには依存しないでシート状部材１１の一部を重ねるのではなく、シート状部材１１の縁部ａあるいは縁部ｂと縁部ｃあるいは縁部ｄが接する突合せ状態の判定を行うことができる。
また、被巻付け部材としての成形ドラム１３の外周は、円状のものだけでなく、角柱や角筒など角を有する形状のものであっても良く、成形ドラム１３の軸方向に対して外周が平行に位置しなくても良い。
巻付け部材のシート状部材１１についても、本実施の形態では幅を均一としたが幅に変化があるものに対しても適用することができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施の形態に係る巻付け装置概略図。
【図２】実施の形態に係る巻付け部分Ｚ１−Ｚ１矢視図。
【図３】実施の形態に係るシート状部材の形状の例示図。
【図４】実施の形態に係る巻付け状態の判定を示す概念図。
【図５】実施の形態に係る巻付け判定装置のブロック図。
【図６】実施の形態に係る巻付け状態の判定方法を示すフローチャート。
【図７】他の実施の形態に係る重なり判定方法を示すフローチャート。
【図８】実施の形態に係る挟角による判定の異常例を示す重なり異常図。
【図９】実施の形態に係る距離による判定の異常例を示す重なり異常図。
【図１０】実施の形態に係る巻付け方向が逆になるときの重なり判定を示す概念図。
【符号の説明】
【００４６】
１  巻付け判定装置、３  モニター、５  キーボード、１０  巻付け装置、
１１  シート状部材、１２  巻付けガイド、１３  成形ドラム、１４  サーボモータ、
１６  サーボコントローラ、５０  制御部、１００  入力部、１０２  記憶部、
１０４  処理部、１０４ａ  検出部、１０４ｂ  判定部、１１０  出力部。
【図１】
2010064304.tif 000003
【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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