(57)【要約】【課題】  シート状部材を切断しながらシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出することにより、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に求めることができるワイヤ位置検出方法及びその装置を提供する。【解決手段】  磁性体のカッター130とそのカッター130からワイヤ301の長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗をカッター130とともに移動する磁気抵抗検出器140によって検出し、ワイヤ301と接触していないカッター130がワイヤ301と接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッター130の位置と、ワイヤ301と接触しているカッター130がワイヤ301と接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッター130の位置に基づいてシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置をそれぞれ検出する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を、カッターによって該カッターがシート状部材の幅方向両端のワイヤ間で常に一本以上のワイヤと接触するように切断しながら、シート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出方法であって、
前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗をカッターとともに移動する磁気抵抗検出器によって検出し、
ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出する
ことを特徴とするワイヤ位置検出方法。
【請求項２】
前記カッターの移動に伴ってパルス信号を発生するパルスジェネレータのパルス信号に基づいて前記カッターの位置を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤ位置検出方法。
【請求項３】
前記シート状部材の幅方向両端のワイヤの検出位置間の距離を算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤ位置検出方法。
【請求項４】
前記シート状部材の幅方向両端のワイヤの検出位置間の算出距離が所定範囲外の値であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載のワイヤ位置検出方法。
【請求項５】
前記ワイヤの長手方向と所定角度をなす方向に前記カッター及び磁気抵抗検出器を移動する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のワイヤ位置検出方法。
【請求項６】
前記カッターの移動とともに前記シート状部材の幅方向両側端の位置をそれぞれ検出し、
前記シート状部材の幅方向一側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向一端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の一側端部に形成されるゴム量として算出し、
前記シート状部材の幅方向他側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向他端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の他側端部に形成されるゴム量として算出する
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のワイヤ位置検出方法。
【請求項７】
前記シート状部材の両側端部の算出ゴム量が所定範囲外の値であるか否かをそれぞれ判定する
ことを特徴とする請求項６に記載のワイヤ位置検出方法。
【請求項８】
互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を、カッターによって該カッターがシート状部材の幅方向両端のワイヤ間で常に一本以上のワイヤと接触するように切断しながら、シート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出装置であって、
前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗を検出する磁気抵抗検出器と、
前記カッターの位置を検出するカッター位置検出手段と、
前記カッターとともに前記磁気抵抗検出器を移動するカッター移動手段とを備え、
ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するように構成した
ことを特徴とするワイヤ位置検出装置。
【請求項９】
前記磁気抵抗検出器は、前記ワイヤの長手方向に延びる磁性体と、該磁性体に巻回され所定の電圧が印加されるコイルとから構成され、
前記磁性体の一端が前記カッターとの間に微小な間隙を有するとともに前記磁性体の他端が前記シート状部材の表面との間に微小な間隙を有するように前記磁気抵抗検出器を配置した
ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１０】
前記カッターが前記ワイヤと接触したときに前記磁性体の他端が該ワイヤ上に位置するように前記磁気抵抗検出器を配置した
ことを特徴とする請求項９に記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１１】
前記磁気抵抗検出器を前記磁性体の長手方向と前記ワイヤの長手方向とがなす角度を調整可能に構成した
ことを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１２】
前記カッター位置検出手段として前記カッターの移動に伴ってパルス信号を発生するパルスジェネレータを用いる
ことを特徴とする請求項８乃至１１の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１３】
前記シート状部材の幅方向両端のワイヤの検出位置間の距離を算出する距離算出手段を備える
ことを特徴とする請求項８乃至１２の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１４】
前記シート状部材の幅方向両端のワイヤの検出位置間の算出距離が所定範囲外の値であるか否かを判定する距離判定手段を備える
ことを特徴とする請求項１３に記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１５】
前記カッター移動手段を前記カッター及び磁気抵抗検出器が前記ワイヤの長手方向と所定角度をなす方向に移動するように構成した
ことを特徴とする請求項８乃至１４の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１６】
前記カッターとともに移動しながら前記シート状部材の幅方向両側端の位置をそれぞれ検出するシート状部材側端位置検出手段と、
前記シート状部材の幅方向一側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向一端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の一側端部に形成されるゴム量として算出し、前記シート状部材の幅方向他側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向他端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の他側端部に形成されるゴム量として算出するゴム量算出手段とを備える
ことを特徴とする請求項８乃至１５の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。
【請求項１７】
前記シート状部材の両側端部の算出ゴム量が所定範囲外の値であるか否かをそれぞれ判定するゴム量判定手段を備える
ことを特徴とする請求項１６に記載のワイヤ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタイヤの製造工程において、複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を切断しながらシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのカーカス材、ベルト材等、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材は、ワイヤの長手方向に対して９０度や２０〜３０度等の所定角度に切断しているが、仕様通りの角度に切断できていない場合があり、シート状部材の切断角度が要求精度を満たすか否かを検査する必要がある。
【０００３】
このため、従来は、シート状部材の切断面の長さ及び幅の長さをそれぞれ測定してワイヤの切断角度を求めていた。しかし、シート状部材の幅方向両端部にはいわゆる耳ゴムが形成され、また、この耳ゴムの量（長さ）は一定ではないため、耳ゴムを含むシート状部材の切断面の長さを測定しても、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に測定しているとは言えなかった。
【０００４】
この問題を解決するため、シート状部材を切断しながらシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出して、切断面における両端のワイヤ間の長さを求める方法が考えられる。
【０００５】
従来、この種のワイヤ位置検出方法又は装置として、複数本並列に配列されたスチール材料に、ゴム材料をコーティングし、このスチールコーティング材料の両側縁部に成形される耳ゴム付着量を自動的に測定する方法において、所定の速度で搬送されるスチールコーティング材料の側縁部に、この側縁部側に位置するスチール材料を磁気ヘッドの中央を基準点として追従移動させる渦流式変位磁気センサを配設して、スチールコーティング材料の蛇行に追従させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ゴム引きスチールコードからなるタイヤ用帯状部材を隣接する２本のスチールコードの中間で切断するための装置において、帯状部材の切断台上方に帯状部材のスチールコードと平行に走行する移動台を設け、この移動台にカッタ支持台及び左右一対のセンサ支持台を設けて、この左右のセンサ支持台に帯状部材のスチールコードを検出するための磁気センサをそれぞれ取付け、制御装置によって左右の磁気センサをスチールコードの真上に変位させるようにしたもの（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開平０１−２４２９１３号公報
【特許文献２】特開平０３−２５１４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した特許文献１に開示される従来の方法では、スチールコーティング材料の側縁部側に位置するスチール材料を渦流式変位磁気センサの磁気ヘッドが検出して搬送されているスチールコーティング材料を追従移動しており、スチールコーティング材料の切断前又は切断後にスチール材料を検出するものであり、スチールコーティング材料を切断しながらスチール材料を検出することはできない。
【０００７】
また、前述した特許文献２に開示される従来の装置では、隣接する２本のスチールコードの中間で帯状部材を切断するためにスチールコードを検出しており、帯状部材を切断しながら帯状部材の幅方向両端のスチールワイヤの位置を検出することはできない。
【０００８】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、シート状部材を切断しながらシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出することにより、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に求めることができるワイヤ位置検出方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記目的を達成するために、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を、カッターによって該カッターがシート状部材の幅方向両端のワイヤ間で常に一本以上のワイヤと接触するように切断しながら、シート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出方法であって、前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗をカッターとともに移動する磁気抵抗検出器によって検出し、ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出方法を提案する。
【００１０】
また、本発明は前記目的を達成するために、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を、カッターによって該カッターがシート状部材の幅方向両端のワイヤ間で常に一本以上のワイヤと接触するように切断しながら、シート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出装置であって、前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗を検出する磁気抵抗検出器と、前記カッターの位置を検出するカッター位置検出手段と、前記カッターとともに前記磁気抵抗検出器を移動するカッター移動手段とを備え、ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するように構成したワイヤ位置検出手段とを備えるワイヤ位置検出装置を提案する。
【００１１】
本発明によれば、磁気抵抗検出器によってカッターとこのカッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗が検出され、ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置がそれぞれ検出されることから、例えばこの検出位置間の距離を算出することにより、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に求めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えばシート状部材の幅方向両端のワイヤの検出位置間の距離を算出することにより、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に求めることができるので、例えばタイヤのカーカス材、ベルト材等のシート状部材を所定角度に切断する際に、耳ゴムを含むシート状部材の切断角度を正確に求めることができ、切断角度が要求精度を満たすか否かを的確に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１乃至図１３は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す正面図、図２は本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す平面図、図３は図１におけるＡ−Ａ線矢視方向拡大断面図、図４は本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の電気系回路を示すブロック図、図５乃至図１２は本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図、図１３は本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明するフローチャートである。
【００１４】
図において、1はワイヤ位置検出装置で、検出機構部100と周知のコンピュータからなる制御装置200とから構成されている。検出機構部100は、所定の間隔をあけて垂直に立設された一対の支持板101,102と、支持板101,102によって回動自在に支持された水平に延びるボールネジ103とガイド軸104とを備えている。
【００１５】
ボールネジ103の一端部には、切断装置120が支持部121によってガイド軸104に支持されながら、ボールネジ103の回転によって水平方向に移動可能に装着されている。
【００１６】
また、ボールネジ103にはプーリ105が固定され、このプーリ105と駆動部110のモータ114の回転軸111に固定されたプーリ112との間にベルト106が掛け渡され、切断装置120が移動できるようになっている。
【００１７】
また、検出時において、図１及び図２に示すように、一対の支持板101,102の間にコンベヤ等の搬送装置400によって搬送されてきたシート状部材300が配置される。ここでは、シート状部材300に含まれる複数のワイヤ301の長手方向とボールネジ103の軸方向とが所定の角度θをなすように、シート状部材300及び搬送装置400が配置される。なお、シート状部材300及び搬送装置400の配置角度θは、シート状部材300の切断角度に設定されている。
【００１８】
本実施形態では、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤ301にゴム部材302をコーティングしてなるシート状部材300を切断しながらシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置e1,e2をそれぞれ検出する。
【００１９】
また、切断装置120には、磁性体のカッター130とその回転機構であるモータ131及び回転軸132が設けられている。モータ131及び回転軸132の一端部は、切断装置120の底面から外部に突出した突出部122に内蔵され、回転軸132の他端部は突出部122から外部に露出している。その他端部を中心として支持された円盤状のカッター130は、ボールネジ103の垂直面内を回転するとともに、その中心が切断装置120における移動方向の中央と一致するように配置されている。さらに、カッター130の下端（及びその近傍）がワイヤ301と接触するように、カッター130の直径L1はワイヤ301間の間隔、ワイヤ301の径、シート状部材300の厚さ等より十分に大きい値に設定している。
【００２０】
また、切断装置120には、カッター130及びその回転機構の他に、磁気抵抗検出器140と光学式センサ150とが設けられている。
【００２１】
磁気抵抗検出器140は、ワイヤ301の長手方向に延びる磁性体141と、磁性体142の中央部に巻回されたコイル及び増幅器等を備えたコイルユニット142とから構成され、コイルに高周波電圧（例えば４０ｋＨｚの電圧）が印加され磁気を発生している。また、磁気抵抗検出器140がシート状部材300の表面と沿うように、切断装置120の一側面に取り付けられた支持部材123によって支持されている。
【００２２】
さらに、図３に示すように、磁気抵抗検出器140は、磁性体141の一端141aが切断装置120のカッター130との間に微小な間隙G1を有するとともに、シート状部材300の表面へ折り曲げられた磁性体141の他端141bがシート状部材300の表面との間に微小な間隙G2を有するように配置されている。
【００２３】
切断装置120に内蔵される光学式センサ150は、レーザ光射出器151と受光器152とから構成され、レーザ光射出器151が切断装置120の底面に形成された開口部124からシート状部材300の表面と垂直方向にレーザ光を射出し、受光器152が搬送装置400上に設ける図示しない反射鏡等によって反射されたレーザ光を受光するように配置されている。
【００２４】
さらに、非遮光時において受光器152が受光するレーザ光の切断装置120の移動方向における幅は、カッター130の直径L1と一致するように設定されている。なお、光学式センサ150はレーザ光射出器151と受光器152とを備える、いわゆる一体型に限定されず、例えば分離型のように光学式センサ150が受光器152のみを備え、シート状部材300を挟んで光学式センサ150と対向する位置にレーザ光射出器151を配置し、切断装置120とともに移動するようにしてもよい。
【００２５】
なお、図１に示すように、検出開始時において切断装置120は、切断装置120における移動方向の中央部、すなわちカッター130の回転軸131の位置を基準位置として、この基準位置Pnがボールネジ103の左端部の開始位置Psと一致するように配置される。この開始位置Psは、受光器152が受光する受光量が非遮光時における全光量となるように設定されている。また、検出終了時において切断装置120は、基準位置Pnがボールネジ103の右端部の終了位置Peと一致するように移動される。この終了位置Peは、受光器152が受光する受光量が非遮光時における全光量となるように設定されている。
【００２６】
本実施形態におけるワイヤ位置装置1の電気系回路は図４に示すとおりである。すなわちワイヤ位置装置1の電気系回路は、制御装置200と、駆動部110と、モータ132と、コイルユニット142と、光学式センサ150と、警報器160とを接続することによって構成されている。
【００２７】
駆動部110は、パルスジェネレータ113とモータ114を備え、制御装置200からの駆動制御によってモータ114が回転される。さらに、モータ114の回転に同期してパルスジェネレータ113から制御装置200にパルス信号を出力する。これにより、制御装置200では、パルスジェネレータ113から出力されるパルス信号におけるパルス数を計数することによりモータ114の回転数を取得でき、これによってボールネジ103の回転数、さらには切断装置120の位置Pnを検出することができる。
【００２８】
モータ132は、制御装置200からの駆動制御によって回転され、回転軸131を中心にカッター130を回転させる。
【００２９】
コイルユニット142は、高周波電圧が印加されたコイルによってコイルの端子間に発生する磁束密度に対応した電圧を制御装置200の中央制御部201に出力する。
【００３０】
光学式センサ150は、前述したようにレーザ光射出器151と受光器152とを備え、レーザ光射出器151から射出されたレーザ光を受光器152が受光し、受光したレーザ光の光量の値をディジタルデータとして制御装置200の中央制御部201に出力する。
【００３１】
警報器160は、制御装置200からの警報制御によって駆動され、音声、光線などの警報を出力する。
【００３２】
制御装置200は、中央制御部201と、記憶部202、警報制御部203、モータコントローラ204,205を備えている。
【００３３】
中央制御部201は、記憶部202に記憶された動作プログラムに基づいて、検出時においては、モータコントローラ204,205に対してモータ114,132の制御指示を出力するとともに、パルスジェネレータ113から出力されたパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出し、この位置情報及びコイルユニット142から出力された電圧の変化に基づいて、シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置e1,e2をそれぞれ検出するとともに、各位置e1,e2間の距離を算出し、この算出結果を予め記憶部202に記憶した所定の規格範囲の値と比較して規格範囲外であったときに、切断装置120を停止させ警報制御部203を介して警報器160から警報を出力する。
【００３４】
また、中央制御部201は、切断装置120の位置情報及び受光器152から出力されたレーザ光の受光量に基づいて、シート状部材300の両側端の位置E1,E2をそれぞれ検出するとともに、各位置E1,E2間の距離を算出し、この算出結果を予め記憶部202に記憶した所定の規格範囲の値と比較して規格範囲外であったときに、切断装置120を停止させ警報制御部203を介して警報器160から警報を出力する。
【００３５】
さらに、中央制御部201は、検出したシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置e1,e2の位置情報及びシート状部材300の両側端の位置E1,E2の位置情報から、シート状部材300の両側端部におけるゴム量（以下、耳ゴム量（長さ）という）をそれぞれ算出し、この算出結果を予め記憶部202に記憶した所定の規格範囲の値と比較して規格範囲外であったときに、切断装置120を停止させ警報制御部203を介して警報器160から警報を出力する。
【００３６】
なお、記憶部202の動作プログラムには、パルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス間における切断装置120の移動距離が予め設定されているので、この距離にパルス数を乗算することにより距離を算出することができる。
【００３７】
次に、本実施形態におけるワイヤ位置検出装置1の動作の詳細を図５乃至図１２に示す動作説明図及び図１３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
ワイヤ位置検出装置1が駆動されると、光学式センサ150のレーザ光射出器151からレーザ光が射出され磁気抵抗検出器140が磁気を発生させるとともに、制御装置200の中央制御部201によって初期設定が行われる（S1）。
【００３９】
この初期設定では、図５に示すように、中央制御部201はモータコントローラ204を介してモータ114を駆動し、切断装置120をボールネジ103の左端部に移動させて、基準位置Pnがボールネジ103の開始位置Psに一致するように移動させる。さらに、中央制御部201は光学式センサ150から出力される受光器152によるレーザ光の受光量を総受光量として記憶部202に記憶する。
【００４０】
次いで、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114を駆動し、切断装置120をボールネジ103の右端部へ向けて移動させる（S2）。
【００４１】
この後、中央制御部201は、光学式センサ150から出力される受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合であるか否かを判定する（S3）。この割合はシート状部材300及び搬送装置400の配置角度θ、受光器152が受光するレーザ光における切断装置120の移動方向の幅の長さ及びこれに直交する方向の長さ等に基づいて適宜設定することが望ましい。本実施形態では、受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の全量であるときに所定の割合であると判定している。
【００４２】
この判定の結果、受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合であるときは、所定の割合未満となるまで前記S3の処理を繰り返す。
【００４３】
所定の割合でないとき、切断装置120の位置は図６に示すような位置となる。すなわち、レーザ射出器151から射出されたレーザ光がシート状部材300の左側端によって遮光され、受光器152は幅L1のレーザ光を受光できず、受光量は初期設定S1で記憶した総受光量未満となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに（S4）、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の左側端位置P1として記憶部202に記憶する(S5)。
【００４４】
次いで、中央制御部201は、コイルユニット142から出力される電圧の変化に基づき、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出したか否かを判定する（S6）。この電圧の変化前後における切断装置120及びシート状部材300は、図７及び図８に示すような関係となる。
【００４５】
シート状部材300の左側端を検出した後、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出するまでは、図７に示すように、カッター130はワイヤ301と接触することなくゴム部材302を切断する。
【００４６】
このとき、間隙G1、磁性体141、カッター130から磁性体141の他端141bまでの空間Sを二次コイルとして捉え、それぞれの磁気抵抗をＲ1,Ｒ2,Ｒ3とすると、カッター130がワイヤ301と接触する前の二次コイルの合計磁気抵抗ＲAは、以下の(1)式によって表される。
【００４７】
ＲA＝Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3  …(1)
このうち、空間Sの磁気抵抗Ｒ3は、微小な空間である間隙G1の磁気抵抗Ｒ1及び磁性体141の磁気抵抗Ｒ2と比較して十分に大きいため（Ｒ3＞＞Ｒ1,Ｒ2）、接触前の合計磁気抵抗ＲAは、ほぼ磁気抵抗Ｒ3とみなすことができる（ＲA≒Ｒ3）。
【００４８】
また、切断装置120が移動して、図８に示すようにカッター130がワイヤ301と接触したとき、間隙G1、磁性体141、カッター130及びワイヤ301、磁性体141の他端141bからワイヤ301までの間隙G3を二次コイルとして捉え、それぞれの磁気抵抗をＲ1,Ｒ2,Ｒ4,Ｒ5とすると、カッター130がワイヤ301と接触した後の二次コイルの合計磁気抵抗ＲBは、以下の(2)式によって表される。
【００４９】
ＲB＝Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ4＋Ｒ5  …(2)
このうち、間隙G3は微小な空間であり、カッター130及びワイヤ301はともに磁性体であるため、間隙G3の磁気抵抗Ｒ4とカッター130及びワイヤ301の磁気抵抗Ｒ5は、空間Sの磁気抵抗Ｒ3と比較して十分に小さい（Ｒ3＞＞Ｒ4,Ｒ5）。これにより、接触後の合計磁気抵抗ＲBは、接触前の合計磁気抵抗ＲAよりも十分に小さくなるので、接触後にコイルユニット142から出力される電圧が接触前の電圧よりも非常に低くなり、中央制御部201はこの電圧の変化からシート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出することができる。
【００５０】
この判定の結果、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出しないときは、検出するまで前記S6の処理を繰り返す。
【００５１】
シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出したとき、切断装置120の位置は図９に示すような位置となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに（S7）、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置P2として記憶部202に記憶する(S8)。
【００５２】
次いで、中央制御部201は、次式(3)によってシート状部材300の左側端部における耳ゴム量Q1を算出する（S9）。
【００５３】
Q1＝P2−P1  …(3)
さらに、中央制御部201は、これを記憶部202に記憶した耳ゴム量の規格値の上限及び下限と比較して、算出した耳ゴム量Q1が規格範囲内であるか否かを判定する（S10）。
【００５４】
この判定の結果、耳ゴム量Q1が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに（S11）、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の耳ゴム量Q1を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
【００５５】
耳ゴム量Q1が規格範囲内であるとき、中央制御部201は、コイルユニット142から出力される電圧の変化に基づき、シート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出したか否かを判定する（S13）。この電圧の変化前後における切断装置120及びシート状部材300は、図７及び図８に示した前述のような関係となる。
【００５６】
すなわち、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出した後、幅方向右端のワイヤ301の位置を検出するまでは、図８に示したように、カッター130はワイヤ301と接触している。すなわち、カッター130の直径L1をスチールワイヤー部材301間の間隔より十分に大きい値に設定しているので、カッター130がシート状部材300の幅方向左端のワイヤ301と接触後、ゴム部材302とだけ接触することなく、常に一本以上のワイヤ301と接触している。このときの二次コイルの合計磁気抵抗ＲBは、前記(2)式によって表される。
【００５７】
また、切断装置120が移動して、図７に示したようにカッター130がワイヤ301と接触しなくなるとき、二次コイルの合計磁気抵抗ＲAは前記(1)式によって表される。これにより、接触しなくなった合計磁気抵抗ＲAは、接触中の合計磁気抵抗ＲBよりも十分に大きくなるのでコイルに逆向きの起電力が生じ、接触しなくなった後にコイルユニット142から出力される電圧が接触中の電圧より非常に低くなり、中央制御部201はこの電圧の変化からシート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出することができる。
【００５８】
この判定の結果、シート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出しないとき、検出するまで前記S13の処理を繰り返す。
【００５９】
シート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出したとき、切断装置120の位置は図１０に示すような位置となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに（S14）、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置P3として記憶部202に記憶する(S15)。
【００６０】
次いで、中央制御部201は、次式(4)によってシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離L2を算出する（S16）。
【００６１】
L2＝P3−P2  …(4)
さらに、中央制御部201は、これを記憶部202に記憶したシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離における規格値の上限及び下限と比較して、算出した距離L2が規格範囲内であるか否かを判定する（S17）。
【００６２】
この判定の結果、シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離L2が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに（S11）、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の距離L2を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
【００６３】
シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離L2が規格範囲内であるとき、中央制御部201は、光学式センサ150から出力される受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合であるか否かを判定する（S18）。なお、本実施形態では、前述のように受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の全量を所定の割合に設定している。
【００６４】
この判定の結果、受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合でないときは、所定の割合となるまで前記S18の処理を繰り返す。
【００６５】
所定の割合であるとき、切断装置120の位置は図１１に示すような位置となる。すなわち、シート状部材300の右側端によって遮光されていたレーザ光が遮光されなくなり、受光器152は幅L1のレーザ光を受光し、受光器152の受光量は初期設定S1の処理で記憶した総受光量となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに（S19）、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の右側端位置P4として記憶部202に記憶する(S20)。
【００６６】
この後、中央制御部201は、次式(5)，(6)によって、シート状部材300の右側端部における耳ゴム量（長さ）Q2及びシート状部材300の両側端間の距離L3を算出する（S21,S22）。
【００６７】
Q2＝P4−P3  …(5)
L3＝（P4−P1）− L1  …(6)
なお、シート状部材300の左側端位置P1は、切断装置120の基準位置Pnが実際のシート状部材300の左側端位置よりもL1／２だけ左寄りに位置したときの基準位置Pnであり、シート状部材300の右側端位置P4は、切断装置120の基準位置Pnが実際のシート状部材300の右側端位置よりもL1／２だけ右寄りに位置したときの基準位置Pnである。これにより、両側端位置P1,P4からカッター130の直径L1分を減算して検出位置（P1,P4）と基準位置Pnとの距離を調整する。
【００６８】
さらに、中央制御部201は、記憶部202に記憶した耳ゴム量の規格値の上限及び下限と比較して、算出した耳ゴム量Q2が規格範囲内であるか否かを判定する（S23）。
【００６９】
この判定の結果、耳ゴム量Q2が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに（S11）、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の耳ゴム量Q2を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
【００７０】
耳ゴム量Q2が規格範囲内であるとき、中央制御部201は、記憶部202に記憶したシート状部材300の両側端間の距離の規格値の上限及び下限と比較して、算出した距離L3が規格範囲内であるか否かを判定する（S24）。
【００７１】
この判定の結果、シート状部材300の両側端間の距離L3が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに（S11）、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の距離L3を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
【００７２】
シート状部材300の両側端間の距離L3が規格範囲内であるとき、図１２に示すように、中央制御部201は、基準位置Pnがボールネジ103の終了位置Peに一致するまで切断装置120を移動させ、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止する(S25)。
【００７３】
前述した本実施形態のワイヤ位置検出装置1によれば、磁気抵抗検出器140がカッター130と磁性体141の他端141bとの間の磁気抵抗を検出し、中央制御部201が、ワイヤ301と接触していないカッター130がワイヤ301と接触したときの磁気抵抗の変化と、ワイヤ301と接触しているカッター130がワイヤ301と接触しなくなるときの磁気抵抗の変化とに基づいてシート状部材300の幅方向両端のワイヤの位置P2,P3をそれぞれ検出し、中央制御部201がこの検出位置間の距離L2を算出することにより、切断面における両端のワイヤ301間の長さを正確に求めることができるようにしたので、タイヤのカーカス材、ベルト材等のシート状部材を所定角度に切断する際に、耳ゴムを含むシート状部材300の切断角度を正確に求めることができ、切断角度が要求精度を満たすか否かを的確に検査することができる。
【００７４】
また、検出位置間の距離L2が予め記憶部202に記憶したシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離における規格範囲外の値であるとき、中央制御部201が、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力するようにしたので、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の距離L2を算出したときに直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができ、規格範囲外のシート状部材300の流出を確実に防止することができる。
【００７５】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
【００７６】
図１４は本発明の第２実施形態におけるワイヤ位置材検出装置を示す正面図、図１５は本発明の第２実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す平面図、図１６は図１５におけるＢ−Ｂ線矢視方向拡大断面図、図１７は本発明の第２実施形態におけるワイヤ位置検出装置の電気系回路を示すブロック図である。これらの図において、前述した第１実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。
【００７７】
第２実施形態では、コンベア等の搬送装置400によって搬送されてくるシート状部材300及び搬送装置400の配置角度θに対応して、切断装置120に取り付けられた支持部材123及び磁気抵抗検出器140の取付角度を変更するようにした。
【００７８】
すなわち、支持部材123及び磁気抵抗検出器140は、切断装置120の一側面に設けられた設置部170によって、シート状部材300の表面と沿うように水平方向に角度自在に支持されている。
【００７９】
設置部170はモータ171を備え、制御装置200からの駆動制御によってモータ171が回転され、磁気抵抗検出器140及び支持部材123を水平方向に所定の角度だけ移動させる。
【００８０】
また、図１３に示した初期設定S1において、中央制御部201はモータコントローラ204を介してモータ114を駆動し、切断装置120をボールネジ103の左端部に移動させて、基準位置Pnがボールネジ103の開始位置Psに一致するように移動させるとともに、モータコントローラ206を介してモータ171を駆動し、図１５に示すように、磁気抵抗検出器140及び支持部材123をワイヤ301の長手方向と沿うように取付角度を変更させる。すなわち、カッター130がワイヤ301と接触したときに、磁性体141の他端141bがそのワイヤ301上に位置するように磁気抵抗検出器140が配置される。この取付角度は、予め記憶部202に記憶され、或いは搬送装置400を制御する外部の装置から送信されたシート状部材300及び搬送装置400の配置角度θに基づいて設定される。
【００８１】
本実施形態のワイヤ位置検出装置1によれば、カッター130がワイヤ301と接触したときに、磁性体141の他端141bがそのワイヤ301上に位置するように磁気抵抗検出器140を配置することにより、カッター130がワイヤ301と接触するときに、シート状部材300の配置角度θが小さいときでも、図８に示した磁性体141の他端141bからワイヤ301までの間隙G3を小さくすることができるので、コイルユニット142から出力される電圧を高くすることができ、中央制御部201はシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置を確実に検出することができる。また、切断装置120に取り付けた磁気抵抗検出器140の取付角度を変更することにより、シート状部材300及び搬送装置400の配置角度θが変更されても、シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置を確実に検出することができる。
【００８２】
なお、本発明の構成は上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す正面図
【図２】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置材検出装置を示す平面図
【図３】図１におけるＡ−Ａ線矢視方向拡大断面図
【図４】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置材検出装置の電気系回路を示すブロック図
【図５】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図６】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図７】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図８】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図９】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図１０】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図１１】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図１２】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図
【図１３】本発明の第１実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明するフローチャート
【図１４】本発明の第２実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す正面図
【図１５】本発明の第２実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す平面図
【図１６】図１５におけるＢ−Ｂ線矢視方向拡大断面図
【図１７】本発明の第２実施形態におけるワイヤ位置検出装置の電気系回路を示すブロック図
【符号の説明】
【００８４】
1…ワイヤ位置検出装置装置、100…検出機構部、101,102…支持板、103…ボールネジ、104…ガイド軸、105,112…プーリ、106…ベルト、110…駆動部、111…回転軸、113…パルスジェネレータ、114…モータ、120…切断装置、121…支持部、122…突出部、123…支持部材、124…開口部、130…カッター、131…回転軸、132…モータ、141…磁性体、141a…一端部、141b…他端部、142…コイルユニット、150…光学式センサ、151…レーザ光射出器、152…受光器、160…警報器、170…設置部、171…モータ、200…制御装置、201…中央制御部、202…記憶部、203…警報制御部、204,205,206…モータコントローラ、300…シート状部材、301…ワイヤ、302…ゴム部材、400…搬送装置。
【図１】
2006349407.tif 000003
【図２】
2006349407.tif 000004
【図３】
2006349407.tif 000005
【図４】
2006349407.tif 000006
【図５】
2006349407.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006349407.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006349407.tif 000011
【図１０】
2006349407.tif 000012
【図１１】
2006349407.tif 000013
【図１２】
2006349407.tif 000014
【図１３】
2006349407.tif 000015
【図１４】
2006349407.tif 000016
【図１５】
2006349407.tif 000017
【図１６】
2006349407.tif 000018
【図１７】
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