(57)【要約】【課題】生タイヤの成形状態を評価する。【解決手段】中子組立体４の輪郭形状を測定する装置１、及び、それを用いた生タイヤ３の検査方法である。測定装置１は、中子組立体４を保持する中子支持部５、及び、中子組立体４の輪郭位置までの距離を測定する測定部６を有する。測定部６は、距離を測定する距離センサー５６と、該距離センサー５６を移動させるセンサー移動手段５７とを含む。センサー移動手段５７は、距離センサー５６のレーザー光Ｒａを、中子組立体４の外周面と、該中子組立体４の軸心４ｃを通る水平面とが交差する輪郭位置５９に、順次に照射させる。【選択図】図２
2014074590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性を有する中子の外表面に生タイヤ又は加硫済タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を測定する装置であって、
前記中子組立体を、その軸心が水平となる縦置き状態で保持する中子支持部、及び、
前記縦置きされた前記中子組立体の外周面に、レーザー光を照射しかつその反射光を受光して、前記中子組立体の輪郭位置までの距離を測定する距離センサーと、該距離センサーを移動させるセンサー移動手段とを含む測定部を有し、
前記センサー移動手段は、前記距離センサーの前記レーザー光を、前記縦置きされた前記中子組立体の外周面と、該中子組立体の前記軸心を通る水平面とが交差する輪郭位置に、順次に照射させることを特徴とする中子組立体の輪郭形状を測定する装置。
【請求項２】
前記センサー移動手段は、垂直軸回りに旋回移動可能なアームと、前記アームから下方にのびかつ前記距離センサーが設けられたブラケットとを含み、
前記アームの垂直軸は、前記縦置きされた前記中子組立体を上方に投影した中子上方領域に位置するとともに、平面視において、前記中子組立体の赤道を通る請求項１記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置。
【請求項３】
前記垂直軸は、前記水平面内において、生タイヤ又は加硫済タイヤの一対のビード部の間に位置する請求項２記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置。
【請求項４】
前記センサー移動手段は、前記垂直軸を、前記縦置きされた前記中子組立体に対して、水平方向かつ前記軸心と直交する向きで接近、又は、離間させる水平移動手段を含む請求項１乃至３のいずれかに記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された装置を用いて、前記中子の外表面に前記生タイヤが形成された生タイヤ付中子から生タイヤの成形状態を検査する方法であって、
前記生タイヤ付中子の前記輪郭位置での前記輪郭形状を測定する工程、
前記輪郭形状と、予め既知である前記中子の輪郭形状との差に基づいて生タイヤの各部の厚さＷｅ（i）を計算する工程、及び、
前記生タイヤの各部の前記厚さＷｅ（i）に基づいて、前記生タイヤの成形状態を評価する評価工程を含むことを特徴とする生タイヤの検査方法。
【請求項６】
前記評価工程は、前記生タイヤの各部の前記厚さＷｅ（i）と、予め得られている良好な成形状態の生タイヤの各部の厚さＷｓ（i）とを比較することにより行われる請求項５記載の生タイヤの検査方法。
【請求項７】
前記評価工程は、前記厚さの差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））に基づいて標準偏差を求める標準偏差計算工程と、
前記差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））が、前記標準偏差の±２倍未満である場合に、前記生タイヤの成形状態を良好と判断する判断工程とを含む請求項６に記載の生タイヤの検査方法。
【請求項８】
前記標準偏差計算工程、及び、前記判断工程は、前記輪郭位置を複数の検査区間に分割して検査区間毎に実行される請求項７記載の生タイヤの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生タイヤ又は加硫済タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を測定する装置、及び、それを用いた生タイヤの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤのユニフォミティを向上させるために、例えば、仕上がりタイヤの内面形状に近い外表面を有する中子を用いた製造方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この種の製造方法では、先ず、中子の外表面上に、インナーライナゴム、及び、カーカスプライ等を含む構成部材を順次貼り付けて、生タイヤを形成する生タイヤ形成工程が行われる。そして、中子に生タイヤが形成された生タイヤ付中子（中子組立体）を、加硫金型内に投入して、中子と加硫金型との間で、生タイヤを加硫成形する加硫工程が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような生タイヤ形成工程では、成形機等の誤差により、所定の範囲よりもゴムボリュームが超過又は不足する生タイヤ付中子が形成される場合がある。このような生タイヤ付中子は、加硫工程において、成形不良が生じやすいという問題があった。とりわけ、ゴムボリュームが超過する生タイヤ付中子は、加硫時の生タイヤの熱膨張によって、加硫金型に大きな圧力を作用させる傾向がある。このような大きな圧力は、加硫金型を破損させやすいという問題もあった。また、上記のようなゴムボリュームの超過又は不足に拘らず、加硫済タイヤの成形不良が生じる場合がある。
【０００５】
また、加硫工程前の生タイヤ付中子は、タイヤの設計図の寸法とは異なるため、生タイヤの成形状態を評価することが難しい。このため、生タイヤの成形状態を的確に評価することができる検査方法の確立が望まれていた。
【０００６】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、生タイヤ又は加硫済タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を正確に測定しうる装置、及び、それを用いた生タイヤの検査方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のうち請求項１記載の発明は、剛性を有する中子の外表面に生タイヤ又は加硫済タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を測定する装置であって、前記中子組立体を、その軸心が水平となる縦置き状態で保持する中子支持部、及び、前記縦置きされた前記中子組立体の外周面に、レーザー光を照射しかつその反射光を受光して、前記中子組立体の輪郭位置までの距離を測定する距離センサーと、該距離センサーを移動させるセンサー移動手段とを含む測定部を有し、前記センサー移動手段は、前記距離センサーの前記レーザー光を、前記縦置きされた前記中子組立体の外周面と、該中子組立体の前記軸心を通る水平面とが交差する輪郭位置に、順次に照射させることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、前記センサー移動手段は、垂直軸回りに旋回移動可能なアームと、前記アームから下方にのびかつ前記距離センサーが設けられたブラケットとを含み、前記アームの垂直軸は、前記縦置きされた前記中子組立体を上方に投影した中子上方領域に位置するとともに、平面視において、前記中子組立体の赤道を通る請求項１記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置である。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、前記垂直軸は、前記水平面内において、生タイヤ又は加硫済タイヤの一対のビード部の間に位置する請求項２記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置である。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、前記センサー移動手段は、前記垂直軸を、前記縦置きされた前記中子組立体に対して、水平方向かつ前記軸心と直交する向きで接近、又は、離間させる水平移動手段を含む請求項１乃至３のいずれかに記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置である。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された装置を用いて、前記中子の外表面に前記生タイヤが形成された生タイヤ付中子から生タイヤの成形状態を検査する方法であって、前記生タイヤ付中子の前記輪郭位置での前記輪郭形状を測定する工程、前記輪郭形状と、予め既知である前記中子の輪郭形状との差に基づいて生タイヤの各部の厚さＷｅ（i）を計算する工程、及び、前記生タイヤの各部の前記厚さＷｅ（i）に基づいて、前記生タイヤの成形状態を評価する評価工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、前記評価工程は、前記生タイヤの各部の前記厚さＷｅ（i）と、予め得られている良好な成形状態の生タイヤの各部の厚さＷｓ（i）とを比較することにより行われる請求項５記載の生タイヤの検査方法である。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、前記評価工程は、前記厚さの差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））に基づいて標準偏差を求める標準偏差計算工程と、前記差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））が、前記標準偏差の±２倍未満である場合に、前記生タイヤの成形状態を良好と判断する判断工程とを含む請求項６に記載の生タイヤの検査方法である。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、前記標準偏差計算工程、及び、前記判断工程は、前記輪郭位置を複数の検査区間に分割して検査区間毎に実行される請求項７記載の生タイヤの検査方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置は、中子組立体を、その軸心が水平となる縦置き状態で保持する中子支持部、及び、縦置きされた中子組立体の外周面に、レーザー光を照射しかつその反射光を受光して輪郭位置までの距離を測定する距離センサーと、距離センサーを移動させるセンサー移動手段とを含む測定部を有する。
【００１６】
また、センサー移動手段は、距離センサーのレーザー光を、縦置きされた中子組立体の外周面と、該中子組立体の軸心を通る水平面とが交差する輪郭位置に、順次照射させる。このような測定装置は、軸心を含む中子組立体の子午線断面での輪郭形状を、正確に測定することができる。しかも、センサー移動手段は、距離センサーを、上下方向に移動させる必要がないため、その構造が簡素化される。
【００１７】
また、請求項５記載の生タイヤの検査方法は、中子組立体の輪郭形状を測定する装置を用いて、生タイヤ付中子の輪郭位置のプロファイルを測定する工程、プロファイルと、予め既知である中子のプロファイルとの差に基づいて生タイヤの各部の厚さＷｅ（i）を計算する工程、及び、生タイヤの各部の厚さＷｅ（i）に基づいて、生タイヤの成形状態を評価する工程を含んでいる。
【００１８】
このような検査方法は、中子組立体の輪郭形状を測定する装置を用いて、生タイヤ付中子の輪郭位置のプロファイルを正確に測定することができるため、生タイヤの各部の厚さＷｅ（i）を正確に計算することができる。従って、本発明の生タイヤの検査方法では、生タイヤの各部のゴムボリュームを把握することができ、生タイヤの成形状態を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のタイヤの検査方法で用いられる装置の平面図である。
【図２】本実施形態の測定装置の一例を示す側面図ある。
【図３】中子の一例を示す分解斜視図である。
【図４】生タイヤ付き中子の断面図である。
【図５】連結手段を説明する断面図である。
【図６】中子支持部を示す側面図である。
【図７】測定部を示す側面図である。
【図８】アーム支持部の支持板を拡大して示す平面図である。
【図９】距離センサー及びレーザー光の軌跡を示す平面図である。
【図１０】生タイヤの輪郭形状の測定結果を示すグラフである。
【図１１】水平移動手段を示す側面図である。
【図１２】生タイヤ、及び、中子の輪郭形状を示すグラフである。
【図１３】良好な成形状態の生タイヤ、及び、中子の輪郭形状を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本発明の中子組立体の輪郭形状を測定する装置（以下、単に「測定装置」ということがある）１は、図１及び図２に示されるように、剛性を有する中子２の外表面に、生タイヤ３又は加硫済タイヤ（図示省略）が形成された中子組立体４の輪郭形状を測定するためのものである。測定装置１は、中子組立体４を保持する中子支持部５、及び、中子組立体４の輪郭位置までの距離を測定する測定部６を含んで構成されている。これらの中子支持部５、及び、測定部６は、隣接して配置されている。
【００２１】
本実施形態では、図１において、測定装置１の左側に配置される搬入装置７によって、測定前の中子組立体４が搬入される。この測定前の中子組立体４は、搬入装置７から測定装置１の中子支持部５に受け渡される。そして、測定前の中子組立体４の輪郭形状が、測定装置１の測定部６によって測定される。次に、測定後の中子組立体４は、図１において、測定装置１の右側に配置される搬出装置８に移動される。そして、測定後の中子組立体４は、例えば、加硫金型（図示省略）に搬送されて加硫される。また、搬入装置７及び搬出装置８は、床面に固着される各レール７ａ、８ａに沿って案内されている。
【００２２】
図３及び図４に示されるように、中子２は、外表面１１ｓにタイヤ成形面を有する環状の中子本体１１と、この中子本体１１の中心孔１１ｈに内挿されるコア１２と、中子本体１１の軸心方向の両側に配される一対の側壁体１３Ｌ、１３Ｕとが設けられている。
【００２３】
中子本体１１は、タイヤ周方向に分割された大きさの異なる複数のセグメント１１Ａ、１１Ｂから構成されている。また、コア１２は、円筒状に形成されている。このコア１２は、中子本体１１の中心孔１１ｈに内挿されている。また、コア１２の外周面、及び、セグメント１１Ａ、１１Ｂの内周面には、軸心方向にのび、かつ、互いに係合する蟻溝１９ａ、又は、蟻ほぞ１９ｂがそれぞれ形成されている。これにより、コア１２、及び、セグメント１１Ａ、１１Ｂは、軸心方向にのみ相対移動可能に連結されている。
【００２４】
また、コア１２の軸心方向の一方側には、一方の側壁体１３Ｌが固着されている。さらに、コア１２の軸心方向の他方側には、他方の側壁体１３Ｕが固着されている。この他方の側壁体１３Ｕは、コア１２の中心孔１２ｈに設けられる内ネジ部１４を介して、着脱自在に螺合されている。このような一対の側壁体１３Ｌ、１３Ｕは、コア１２の軸心方向への移動を阻止して、中子本体１１と、コア１２とを一体に保持することができる。
【００２５】
さらに、側壁体１３Ｌ、１３Ｕには、それらの外側面に、軸心方向の外側に突出する支持軸部１５が設けられている。この支持軸部１５には、外端部に同心に凹設された連結孔部１６と、該連結孔部１６の内周面に沿ってのびる周溝１６Ａとが設けられている。このような支持軸部１５は、中子支持部５等に設けられるチャック部１７に、連結手段１８を介して着脱自在に自動連結される。
【００２６】
図５に拡大して示されるように、チャック部１７は、連結孔部１６が挿入される連結筒部２１と、該連結筒部２１の内方に配置されるシリンダ室２２とが設けられている。連結筒部２１とシリンダ室２２とは、中子２（図２に示す）の軸心方向で連通している。
【００２７】
連結手段１８は、支持軸部１５の連結孔部１６、チャック部１７の連結筒部２１、及び、連結孔部１６と連結筒部２１との間をロックするボールロック手段２３を含んで構成されている。このボールロック手段２３は、連結筒部２１を内外に貫通する複数の貫通孔２４と、該各貫通孔２４に保持されるボール２５と、シリンダ室２２内に収納されるピストン片２６と、連結筒部２１の中心孔２１ｈ内に収納されるプランジャ２７とが含まれる。ピストン片２６、及び、プランジャ２７は、シリンダ室２２へ高圧空気が給排されることにより、一体移動可能に連結されている。また、プランジャ２７の外周面は、軸心方向の外側に向かって先細状となるコーン面を有している。
【００２８】
このような連結手段１８は、先ず、チャック部１７の連結筒部２１が、支持軸部１５の連結孔部１６に挿入された状態において、プランジャ２７を外側へ移動させる。このプランジャ２７の移動により、ボール２５は、外方へ押し出され、連結孔部１６の周溝１６Ａに押し付けられる。これにより、連結手段１８は、支持軸部１５とチャック部１７とを連結することができる。また、連結手段１８は、プランジャ２７を内側へ移動させることにより、ボール２５の外方への押し出しが解除され、連結筒部２１の軸心方向内方へ移動できる。これにより、連結手段１８は、支持軸部１５とチャック部１７との連結を解除し、取り外すことができる。
【００２９】
図４に示されるように、生タイヤ３は、例えば、カーカスプライ、サイドウォールゴム、及び、トレッドゴム等を含むタイヤ部材を含んで構成される。これらのタイヤ部材が、中子２の外表面１１ｓ上に順次貼り付けられることにより、生タイヤ３を有する生タイヤ付中子４Ａ（中子組立体４）が形成される。また、加硫済タイヤ（図示省略）は、生タイヤ付中子４Ａが加硫金型（図示省略）内に投入されて、生タイヤ３が加硫されることによって形成される。これにより、中子２の外表面１１ｓに、加硫済タイヤを有するタイヤ付中子（中子組立体４）が形成される。
【００３０】
図６に示されるように、中子支持部５は、中子２の支持軸部１５を着脱自在に連結するチャック部１７、チャック部１７が一端に固着される回転軸３６、及び、回転軸３６を支持するフレーム３７を含んで構成されている。
【００３１】
チャック部１７は、その軸心が水平に維持された状態で、回転軸３６の一端に固着されている。これにより、中子支持部５は、中子組立体４の軸心が水平となる縦置き状態で、中子組立体４を保持することができる。
【００３２】
フレーム３７は、回転軸３６を水平軸回りに回転可能に枢支する軸受部３８と、回転軸３６を水平軸回りに回転させる回転手段３９とを含んで構成されている。
【００３３】
回転手段３９は、回転軸３６の下方でフレーム３７に固着される電動機４１、電動機４１のモーター軸４１ａに固着される下のプーリ４２、回転軸３６の他端に固着される上のプーリ４３、及び、下のプーリ４２と上のプーリ４３との間を継ぐベルト４４を含んで構成されている。
【００３４】
電動機４１のモーター軸４１ａは、回転軸３６と平行に配置されている。これにより、下のプーリ４２は、電動機４１のモーター軸４１ａの回転により、水平軸回りに回転することができる。また、上のプーリ４３は、下のプーリ４２の上方で、水平軸回りに回転可能に配置されている。
【００３５】
このような回転手段３９は、電動機４１のトルクを、下のプーリ４２、ベルト４４、及び、上のプーリ４３を介して、回転軸３６に伝達させることができる。これにより、回転手段３９は、回転軸３６、及び、チャック部１７を介して、中子組立体４を、図２に示されるように、水平軸回り（中子組立体４の軸心４ｃ回り）に回転させることができる。さらに、回転手段３９は、電動機４１（図６に示す）を正転、又は、逆転させることにより、中子組立体４を、正転、又は、逆転させることができる。
【００３６】
図６に示されるように、本実施形態の中子支持部５は、フレーム３７の下方に設けられる支持台４６を介して設置されている。この支持台４６は、水平にのびる基板４７、基板４７の上方で、中子支持部５を水平に移動させる水平移動手段４８、及び、基板４７を垂直軸回りに回転可能に支持する回転支持手段４９とを含んでいる。
【００３７】
水平移動手段４８は、基板４７の上面で水平にのびるガイドレール５１と、このガイドレール５１に係合するスライド機構５２と、中子支持部５をガイドレール５１に沿って水平に移動させる駆動手段（図示省略）とを含んでいる。また、ガイドレール５１は、基板４７の水平方向の両端間に亘って、中子組立体４の軸心方向にのびている。また、スライド機構５２は、中子支持部５のフレーム３７の下面に固着されている。
【００３８】
このような水平移動手段４８は、中子支持部５を軸心方向に移動させることができる。これにより、水平移動手段４８は、水平方向において、中子組立体４を、支持台４６の内外に配置することができる。このような水平移動手段４８は、例えば、測定部６、搬入装置７、及び、搬出装置８との干渉を防ぎつつ、中子組立体４の輪郭形状の測定や、中子組立体４の受け渡しを行うのに役立つ。
【００３９】
回転支持手段４９は、床面５３に固着される基台５４、基台５４上部で、基板４７を垂直軸回りに回転可能に枢支する支持軸部５５、及び、基板４７を回転させる電動機（図示省略）を含んで構成されている。支持軸部５５は、平面視において、基板４７の中央に配置されている。このような回転支持手段４９は、電動機のトルクにより、支持軸部５５を中心として、中子支持部５を回転させることができる。これにより、回転支持手段４９は、図１に示されるように、測定部６や搬入装置７が配置される搬入・測定位置Ｐ１と、搬出装置８が配置される搬出位置Ｐ２との間で、垂直軸回りに中子組立体４を旋回させることができる。
【００４０】
図１に示されるように、測定部６は、搬入・測定位置Ｐ１に配置される中子組立体４の軸心４ｃに対して、水平方向の一方側に設けられている。図２に示されるように、測定部６は、中子組立体４の輪郭位置４ｓまでの距離Ｌｓ（図７に示す）を測定する距離センサー５６と、距離センサー５６を移動させるセンサー移動手段５７とを含んで構成されている。
【００４１】
距離センサー５６は、所謂レーザー式変位センサーからなる。この距離センサー５６は、図７に示されるように、中子組立体４にレーザー光Ｒａを照射する照射部５６ａと、中子組立体４からのレーザー光Ｒａの反射光Ｒｂを受光する受光部５６ｂとを含んで構成されている。このような距離センサー５６は、先ず、照射部５６ａが、中子組立体４の輪郭位置４ｓにレーザー光Ｒａを照射する。次に、受光部５６ｂが、反射光Ｒｂを受光する。これにより、距離センサー５６は、輪郭位置４ｓまでの距離Ｌｓを測定することができる。また、本実施形態では、照射部５６ａ及び受光部５６ｂが、例えば、側面視矩形状に形成された一つの筺体５６ｃに内蔵されている。
【００４２】
図２に示されるように、本実施形態のセンサー移動手段５７は、床面５０に固着される基台６１によって支持されている。この基台６１は、床面５０に沿って水平にのびる基板６１ａと、基板６１ａの上面から上方へのびる複数の縦枠６１ｂと、縦枠６１ｂの上端を水平に継ぐ横枠６１ｃとを含んでいる。
【００４３】
また、図７に示されるように、センサー移動手段５７は、垂直軸回りに旋回移動可能なアーム６２と、アーム６２から下方にのびるブラケット６３とを含んで構成されている。
【００４４】
アーム６２は、水平にのびる板状体からなる。このアーム６２には、図において、中子組立体４を向く一端側に、上方にのびる垂直軸６４が設けられている。また、本実施形態のアーム６２は、垂直軸６４を回転可能に枢支するアーム支持部６５を介して、基台６１に支持されている。
【００４５】
アーム支持部６５は、基台６１の横枠６１ｃの上方で水平にのびる支持板６６、支持板６６を垂直方向に貫通する孔部６７、支持板６６の上面に固着される筒部６８、及び、支持板６６の下面に固着される軸受６９を含んで構成されている。
【００４６】
図８に示されるように、支持板６６は、平面視において、略横長矩形状に形成されている。また、図７に示されるように、支持板６６は、中子組立体４側を向く一端側が、基台６１から水平方向に突出して配置されている。さらに、支持板６６の他端側は、基台６１の横枠６１ｃに支持されている。これにより、支持板６６は、基台６１に片持ち状に支持される。
【００４７】
孔部６７、筒部６８、及び、軸受６９は、支持板６６の一端側に設けられている。また、孔部６７、筒部６８の孔、及び、軸受６９の孔は、垂直方向で連通している。これらの孔部６７、筒部６８の孔、及び、軸受６９の孔には、垂直軸６４が挿通されている。これにより、アーム支持部６５は、図８に示されるように、中子組立体４側を向く一端側で、垂直軸６４を、垂直軸回りに回転可能に枢支することができる。この垂直軸６４の回転により、アーム６２は、垂直軸６４を中心として、垂直軸回りに旋回することができる。
【００４８】
図７及び図８に示されるように、本実施形態のセンサー移動手段５７は、アーム６２を回転させるアーム駆動手段７１が設けられている。このアーム駆動手段７１は、支持板６６に固着される電動機７２、電動機７２のモーター軸７２ａに固着される他端側プーリ７３、垂直軸６４の上端に固着される一端側プーリ７４、及び、他端側プーリ７３と一端側プーリ７４とを連結するベルト７５を含んで構成されている。
【００４９】
電動機７２は、垂直軸６４に対して他端側に固着されている。また、電動機７２のモーター軸７２ａは、垂直軸６４と平行に配置されている。これにより、モーター軸７２ａは、他端側プーリ７３を、垂直軸回りに回転させることができる。
【００５０】
一端側プーリ７４は、垂直軸６４の上端に、垂直軸回りに回転可能に固着されている。これにより、一端側プーリ７４は、垂直軸６４とともに、垂直軸回りに回転することができる。また、一端側プーリ７４の径は、筒部６８の径よりも大に設定されている。さらに、一端側プーリ７４と、筒部６８との間には、垂直軸回りに回転可能なスラスト軸受（図示省略）が配置されている。これにより、一端側プーリ７４は、筒部６８の上端側で、垂直軸６４を抜け止めすることができる。
【００５１】
このようなアーム駆動手段７１は、電動機７２のトルクを、他端側プーリ７３、ベルト７５、一端側プーリ７４を介して、垂直軸６４に伝達させることができる。これにより、アーム駆動手段７１は、垂直軸６４を介して、アーム６２を垂直軸回りに旋回させることができる。また、アーム駆動手段７１は、電動機７２を正転、又は、逆転させることにより、図８に示される平面視において、アーム６２を、時計回り、又は、反時計回りに旋回させることができる。
【００５２】
図７に示されるように、ブラケット６３は、アーム６２の下面から下方に垂下する垂下部７７、及び、垂下部７７と距離センサー５６とを連結する継部７８を含んで構成されている。
【００５３】
垂下部７７は、図において、中子組立体４を向く一方側の縁７７ｓに、アーム６２から下方に向かって、他方側に傾斜する傾斜部７９が形成される。このような傾斜部７９は、垂下部７７のアーム６２側の強度を維持しつつ、中子組立体４との干渉を防ぐのに役立つ。
【００５４】
また、継部７８は、側面視略矩形の板状に形成されている。この継部７８の上端側は、アーム６２の側面に固着されている。また、継部７８の下端側は、距離センサー５６の筺体５６ｃの側面に固着される。これにより、継部７８は、距離センサー５６を保持することができる。従って、センサー移動手段５７は、アーム６２の垂直軸回りの旋回により、距離センサー５６を、水平面上で旋回させることができる。
【００５５】
本実施形態の継部７８は、図９に示されるように、レーザー光Ｒａが、垂直軸６４の軸心６４ｃに向かって水平に照射されるように、距離センサー５６を保持している。これにより、センサー移動手段５７は、アーム６２（図８に示す）の垂直軸回りの旋回により、平面視において、垂直軸６４の軸心６４ｃを中心とする放射方向で、レーザー光Ｒａを照射させることができる。
【００５６】
さらに、図２に示されるように、継部７８は、縦置きされた中子組立体４の外周面と、該中子組立体４の軸心４ｃを通る水平面５８とが交差する輪郭位置５９に、レーザー光Ｒａが照射されるように、距離センサー５６を保持している。これにより、図９に示されるように、距離センサー５６は、アーム６２（図８に示す）の旋回により、輪郭位置５９に、レーザー光Ｒａを順次に照射させることができる。
【００５７】
図１０に示されるように、測定装置１は、輪郭位置５９、即ち軸心４ｃ（図２に示す）を含む中子組立体４の子午線断面での輪郭形状（図９に示す）を、正確に測定することができる。また、図２に示されるように、センサー移動手段５７は、距離センサー５６を、上下方向に移動させる必要がない。このため、本発明の測定装置１は、例えば、距離センサーを水平軸回り旋回させて、上下方向に移動させていたものに比べて、回転に要するトルクを小さくすることができる。従って、本実施形態では、測定装置１の構造を簡素化することができる。
【００５８】
本実施形態では、図２に示されるように、中子支持部５の回転手段３９（図６に示す）によって、中子組立体４を水平軸回りに回転させることができる。これにより、測定装置１は、中子組立体４の周方向の任意の位置で、該中子組立体４の輪郭形状を測定することができる。
【００５９】
また、垂直軸６４は、縦置きされた中子組立体４を上方に投影した中子上方領域Ｕに、配置されるのが望ましい。これにより、図９に示されるように、センサー移動手段５７は、中子組立体４の半径方向の広範囲に亘って、レーザー光Ｒａを照射させることができる。
【００６０】
また、垂直軸６４は、平面視において、中子組立体４の赤道Ｃを通るように配置されるのが望ましい。これにより、センサー移動手段５７は、赤道Ｃを対称軸として、中子組立体４の輪郭位置４ｓに、レーザー光Ｒａを照射させることができ、測定誤差を防ぐのに役立つ。
【００６１】
さらに、垂直軸６４は、水平面内において、生タイヤ３の一対のビード部３ａ、３ｂの間に配置されるのが望ましい。これにより、センサー移動手段５７は、ビード部３ａの輪郭位置４ｓに、レーザー光Ｒａを確実に照射させることができる。従って、測定装置１は、ビード部３ａ、３ｂ、サイドウォール部３ｃ、３ｄ、及び、トレッド部３ｅを含む生タイヤ３の輪郭位置５９の全域を正確に測定することができる。
【００６２】
また、タイヤサイズ等が異なると、生タイヤ３のビード部３ａ、３ｂの水平方向の位置が異なる。このため、図２に示されるように、センサー移動手段５７には、垂直軸６４を、中子組立体に対して、水平方向、かつ、中子組立体４の軸心４ｃと直交する向きで接近、又は、離間させる水平移動手段８１が含まれるのが望ましい。
【００６３】
図１１に示されるように、本実施形態の水平移動手段８１は、基台６１の横枠６１ｃに沿ってのびるガイドレール８２、このガイドレール８２に係合するスライド機構８３、電動機８４、電動機８４によって回転されるネジ軸８５、及び、ネジ軸８５に螺合されるボールナット８６を含んで構成されている。
【００６４】
ガイドレール８２は、横枠６１ｃの上面に設けられる。このガイドレール８２は、中子組立体４の軸心４ｃ（図２に示す）に直交する方向で、水平にのびている。また、スライド機構８３は、アーム支持部６５の支持板６６の下面に配置されている。このスライド機構８３も、中子組立体４の軸心４ｃに直交する方向で、水平にのびている。
【００６５】
電動機８４は、例えば、ブラケット等を介して、横枠６１ｃの上方に固着されている。また、電動機８４のモーター軸８４ａは、中子組立体４の軸心４ｃに直交する方向で、水平にのびている。
【００６６】
ネジ軸８５は、電動機８４のモーター軸８４ａと平行にのびている。このネジ軸８５は、中子組立体４を向く一端側が、ボールナット８６に螺合されている。また、ネジ軸８５は、その他端側が、電動機８４のモーター軸８４ａに固着されている。さらに、ネジ軸８５は、横枠６１ｃの上面に固着される軸受部８８を介して、水平軸回りに回転可能に枢支されている。これにより、ネジ軸８５は、電動機８４のモーター軸８４ａの回転により、水平軸回りに回転することができる。また、ボールナット８６は、支持板６６の他端側に固着されている。
【００６７】
このような水平移動手段８１は、電動機８４を正転、又は、逆転させることにより、アーム支持部６５の支持板６６を、中子組立体４に、接近、又は、離間させることができる。この支持板６６の接近、又は、離間により、垂直軸６４を、中子組立体４（図２に示す）に対して、接近、又は、離間させることができる。従って、水平移動手段８１は、図９に示されるように、垂直軸６４を、生タイヤ３の一対のビード部３ａ、３ｂの間に確実に位置させることができる。
【００６８】
本実施形態の測定装置１は、生タイヤ３が形成された中子組立体４（生タイヤ付中子４Ａ）の輪郭形状を測定するものが例示されたが、加硫済タイヤが形成された中子組立体４（タイヤ付中子）も同様の手順で測定することができる。
【００６９】
次に、上記のような測定装置を用いて、中子２の外表面１１ｓに、生タイヤ３が形成された生タイヤ付中子４Ａから生タイヤ３の成形状態を検査する方法（以下、単に「検査方法」ということがある）が示される。
【００７０】
本実施形態の検査方法では、先ず、生タイヤ付中子４Ａの輪郭位置５９での輪郭形状を測定する工程Ｓ１が行われる。
【００７１】
本実施形態の工程Ｓ１では、先ず、図１に示されるように、生タイヤ付中子４Ａを、中子支持部５に保持させる工程Ｓ１１が行われる。この工程Ｓ１１では、先ず、生タイヤ付中子４Ａを、搬入装置７によって、搬入・測定位置Ｐ１に搬入させる。次に、生タイヤ付中子４Ａの支持軸部１５に、中子支持部５のチャック部１７を連結する。そして、搬入装置７のチャック部１７と生タイヤ付中子４Ａの支持軸部１５との連結を解除する。これにより、中子支持部５は、搬入・測定位置Ｐ１において、生タイヤ付中子４Ａを保持することができる。なお、生タイヤ付中子４Ａは、中子支持部５に、縦置き状態で保持されている。
【００７２】
図２に示されるように、アーム６２の垂直軸６４を、中子上方領域Ｕに位置させる工程Ｓ１２が行われる。この工程Ｓ１２では、図１１に示されるように、測定部６の水平移動手段８１によって、アーム６２の垂直軸６４を、生タイヤ付中子４Ａ（図２に示す）に接近させる。これにより、図２に示されるように、中子上方領域Ｕに、垂直軸６４を配置することができる。さらに、本実施形態では、図９に示されるように、水平面内において、垂直軸６４を、生タイヤ３の一対のビード部３ａ、３ｂの間に位置させている。
【００７３】
また、本実施形態では、平面視において、垂直軸６４が、中子組立体４の赤道Ｃを通るように位置合わせされる。このような位置合わせは、図６に示されるように、中子支持部５の水平移動手段４８によって、生タイヤ付中子４Ａを軸心方向に移動させることにより行われる。
【００７４】
次に、図９に示されるように、距離センサー５６のレーザー光Ｒａを、中子組立体４の外周面と、該中子組立体４の軸心４ｃを通る水平面５８（図２に示す）とが交差する輪郭位置５９に照射する工程Ｓ１３が行われる。この工程Ｓ１３では、先ず、レーザー光Ｒａを、輪郭位置５９の任意の位置に照射する。次に、図８及び図９に示されるように、測定部６のアーム駆動手段７１によって、距離センサー５６を、一方のビード部３ａと、他方のビード部３ｂとの間で垂直軸回りに旋回させる。これにより、距離センサー５６は、レーザー光Ｒａを、ビード部３ａ、３ｂ間の輪郭位置５９の全域に亘って、順次照射することができる。このようなレーザー光Ｒａの照射により、測定部６は、図１０に示されるように、軸心４ｃを含む生タイヤ付き中子２の子午線断面での輪郭形状を測定することができる。
【００７５】
なお、輪郭位置５９のビード部３ａ、３ｂ間において、距離センサー５６による測定点Ｓａ（i）（本実施形態では、i＝１〜７１）の個数は、タイヤサイズ等により適宜設定することができるが、例えば、５０〜１００個程度が望ましい。なお、測定点Ｓａ（i）の個数が５０個未満であると、測定精度を維持するのが難しくなる。逆に、測定点Ｓａ（i）の個数が１００個を超えると、計算時間が増大するおそれがある。
【００７６】
次に、図１２に示されるように、生タイヤ３の輪郭形状と、予め既知である中子２の輪郭形状との差に基づいて、生タイヤ３の各部の厚さＷｅ（i）を計算する工程Ｓ２が行われる。本実施形態の工程Ｓ２では、生タイヤ付中子４Ａの測定点Ｓａ（i）での距離と、該測定点Ｓａ（i）に対応する中子２の測定点Ｓｂ（i）での距離との差を計算している。これにより、生タイヤ付中子４Ａの測定点Ｓａ（i）での厚さＷｅ（i）を求めることができる。このような厚さＷｅ（i）は、生タイヤ３の各部のゴムボリュームを、正確に把握するのに役立つ。
【００７７】
生タイヤ３の厚さＷｅ（i）の計算は、全ての測定点Ｓａ（i）を対象に求められるのが望ましいが、例えば、任意の測定点Ｓａ（i）のみを対象に厚さＷｅ（i）を求めても良い。なお、中子２の輪郭形状は、工程Ｓ１の手順に従って、中子２の輪郭形状を予め測定することによって得ることができる。
【００７８】
次に、生タイヤ３の厚さＷｅ（i）に基づいて、生タイヤ３の成形状態を評価する評価工程Ｓ３が行われる。この評価工程Ｓ３は、生タイヤ３の各部の厚さＷｅ（i）と、図１３に示される予め得られている良好な成形状態の生タイヤ（以下、単に「良好な生タイヤ」ということがある）の各部の厚さＷｓ（i）とを比較することにより行われる。これにより、本実施形態の検査方法では、生タイヤ３のゴムボリュームの超過又は不足を容易に把握することができ、生タイヤ３の成形状態を評価することができる。
【００７９】
なお、良好な生タイヤは、予め測定されている生タイヤ付中子４Ａの輪郭形状のうち、加硫後に成形状態が良好と判断された生タイヤ付中子４Ａから求められる。
【００８０】
また、生タイヤ３の各部の厚さＷｅ（i）と、良好な生タイヤの各部の厚さＷｓ（i）との比較は、評価者の主観等を排除するために、定量的に行われるのが望ましい。本実施形態の評価工程Ｓ３は、差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））に基づいて標準偏差σを求める標準偏差計算工程Ｓ３１と、差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））が、標準偏差σの±２倍未満である場合に、生タイヤ３の成形状態を良好と判断する判断工程Ｓ３２とを含んでいる。
【００８１】
標準偏差計算工程Ｓ３１では、生タイヤ３の測定点Ｓａ（i）での厚さＷｅ（i）と、測定点Ｓａ（i）に対応する良好な生タイヤの厚さＷｓ（i）との差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））を、測定点Ｓａ（i）毎に求める。次に、それぞれの差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））を二乗して、それらを平均することにより、差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））の分散σ2が求められる。さらに、分散σ2の平方根を求めることにより、差（Ｗｅ（i）−Ｗｓ（i））の標準偏差σを求めることができる。
【００８２】
次に、判断工程Ｓ３２では、各測定点Ｓａ（i）において、生タイヤ３の厚さＷｅ（i）が、標準偏差σの±２倍未満であるか否かが判断される。全ての測定点Ｓａ（i）の厚さＷｅ（i）が標準偏差σの±２倍未満である場合は、生タイヤ３の輪郭形状と、良好な生タイヤの輪郭形状とに大きな差がないため、生タイヤ３の成形状態が良好であると評価することができる。本実施形態では、生タイヤ３の成形状態が良好と判断された場合、図２に示されるように、中子支持部５の回転手段３９（図６に示す）によって、生タイヤ付中子４Ａを周方向に回転させて、各工程Ｓ１〜Ｓ３が行われる。これにより、タイヤ周方向の複数の輪郭形状において、生タイヤ３の成形状態を評価することができる。
【００８３】
タイヤ周方向の複数の輪郭形状に基づいて、生タイヤ３の成形状態が良好と判断された場合は、図１に示されるように、回転支持手段４９によって、生タイヤ付中子４Ａを、搬入・測定位置Ｐ１から、搬出位置Ｐ２に向き替えする工程Ｓ４が行われる。次に、搬出装置８のチャック部１７と、生タイヤ付中子４Ａの支持軸部１５とを連結する工程Ｓ５が行われる。さらに、中子支持部５のチャック部１７と、生タイヤ付中子４Ａの支持軸部１５との連結を解除する工程Ｓ６が行われる。これにより、搬出装置８は、生タイヤ付中子４Ａを保持することができる。しかる後、生タイヤ付中子４Ａは、搬出装置８によって加硫金型（図示省略）まで搬送されて、加硫成形される。
【００８４】
一方、生タイヤ３の厚さＷｅ（i）が、標準偏差σの±２倍以上の測定点Ｓａ（i）があった場合は、その測定点Ｓａ（i）において、生タイヤ３の輪郭形状と、良好な生タイヤの輪郭形状とに大きな差があると判断することができる。従って、生タイヤ３の成形状態が不良であると評価することができる。この場合、生タイヤ付中子４Ａは、加硫工程において、成形不良が発生するおそれがあるため、廃棄される。
【００８５】
このように、本実施形態の検査方法では、生タイヤ３の成形状態を正確に把握することができるため、成形状態が良好な生タイヤ３のみを加硫成形することができる。従って、本実施形態の検査方法は、タイヤの成形不良や、加硫金型の破損等を効果的に防ぐのに役立つ。
【００８６】
また、本実施形態の検査方法は、生タイヤ３の成形状態を定量的に評価できるため、例えば、コンピュータ（図示省略）によって、生タイヤ３の成形状態を自動的に評価することができる。
【００８７】
また、生タイヤ３の厚さＷｅ（i）は、ビード部３ａ、３ｂ、サイドウォール部３ｃ、３ｄ、及び、トレッド部３ｅを含む各部において、大きく異なる傾向がある。このため、標準偏差計算工程Ｓ３１、及び、判断工程Ｓ３２は、図１２に示されるように、輪郭位置４ｓを複数の検査区間Ｔに分割して、検査区間Ｔ毎に実行されるのが望ましい。これにより、検査区間Ｔ毎に標準偏差σが求められるため、生タイヤ３の成形状態をより正確に判断することができる。
【００８８】
検査区間Ｔとしては、特に限定されないが、例えば、ビード部３ａ、３ｂに位置する一対のビード区間ＴＡ、ＴＢ、サイドウォール部３ｃ、３ｄに位置する一対のサイド区間ＴＣ、ＴＤ、及び、トレッド部３ｅに位置するトレッド区間ＴＥ、ＴＦに分割されるのが望ましい。
【００８９】
また、サイド区間ＴＣ、ＴＤは、ビード部３ａ、３ｂ側の下部に、リムプロテクター等が形成される場合がある。このため、サイド区間ＴＣ、ＴＤは、トレッド接地端側に位置する上サイド区間ＴＣｕ、ＴＤｕと、ビード部側に位置する下サイド区間ＴＣｄ、ＴＤｄとに区分されるのが望ましい。
【００９０】
さらに、トレッド区間ＴＥ、ＴＦは、例えば、ベルトプライの枚数が、トレッド端側で少なくなる傾向があるため、タイヤ赤道Ｃ側と、トレッド端側とで、生タイヤ３の厚さＷｅ（i）に差が出やすい。このため、トレッド区間ＴＥ、ＴＦは、タイヤ赤道Ｃ側に位置するトレッドセンター区間ＴＥｃ、ＴＦｃと、トレッド端側に位置するトレッドショルダー区間ＴＥｔ、ＴＦｔとに分割されるのが望ましい。
【００９１】
また、良好な生タイヤの厚さＷｓ（i）は、複数の良好な生タイヤを用いて求められるのが望ましい。厚さＷｓ（i）の具体的な求め方としては、先ず、各良好な生タイヤにおいて、測定点Ｓａ（i）毎の厚さＷｓ（i）を求める。次に、各測定点Ｓａ（i）において、複数の良好な生タイヤの厚さＷｓ（i）を平均する。これにより、各測定点Ｓａ（i）において、複数の良好な生タイヤの平均の厚さＷｓ（i）を求めることができる。このように、良好な生タイヤの厚さＷｓ（i）が、複数の良好な生タイヤを用いて求められることにより、各良好な生タイヤの厚さのバラツキを小さくすることができ、生タイヤ３の成形状態を、より正確に評価することができる。
【００９２】
なお、厚さＷｓ（i）を求めるのに使用される良好な生タイヤの本数については、適宜定めることができるが、５〜１５本が望ましい。なお、抽出本数が５本未満であると、厚さＷｓ（i）のバラツキを十分に小さくすることができないおそれがある。逆に、抽出本数が、１５本を超えると、計算時間が大幅に大きくなるおそれがある。
【００９３】
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。
【符号の説明】
【００９４】
１      測定装置
３      生タイヤ
４      中子組立体
５      中子支持部
６      測定部
５６      距離センサー
５７      センター移動手段
Ｒａ      レーザー光
【図１】
2014074590.tif 000003
【図２】
2014074590.tif 000004
【図３】
2014074590.tif 000005
【図４】
2014074590.tif 000006
【図５】
2014074590.tif 000007
【図６】
2014074590.tif 000008
【図７】
2014074590.tif 000009
【図８】
2014074590.tif 000010
【図９】
2014074590.tif 000011
【図１０】
2014074590.tif 000012
【図１１】
2014074590.tif 000013
【図１２】
2014074590.tif 000014
【図１３】
2014074590.tif 000015