(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴムシートの歪を精度良く制御するゴムシート加工装置及びゴムシート加工方法の提供。【解決手段】ゴムシート１を圧延する少なくとも一対のロール１１，１２を備えたロール加工機１０と、ロール加工機１０で圧延されたゴムシート１を連続的に搬送する少なくとも１つの搬送装置２１〜２３と、ロール加工機１０のロール回転速度及び各搬送装置２１〜２３の稼働速度を制御する制御手段とを備えたゴムシート加工装置において、ゴムシート１に対して圧延直後に模様を印刷する印刷機４０と、ゴムシート１の搬送経路に沿って配設されていてゴムシート１に印刷された模様を検出する少なくとも１つの画像検出器５１〜５３と、画像検出器５１〜５３の検出結果に基づいてゴムシート１の歪を算出する演算手段とを設け、圧延直後に印刷された模様を画像検出器５１〜５３で検出し、その結果に基づいてゴムシート１の歪を算出するゴムシート加工装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムシートを圧延する少なくとも一対のロールを備えたロール加工機と、該ロール加工機で圧延されたゴムシートを連続的に搬送する少なくとも１つの搬送装置と、前記ロール加工機のロール回転速度及び各搬送装置の稼働速度を制御する制御手段とを備えたゴムシート加工装置において、前記ゴムシートに対して圧延直後に模様を印刷する印刷機と、前記ゴムシートの搬送経路に沿って配設されていて前記ゴムシートに印刷された模様を検出する少なくとも１つの画像検出器と、該画像検出器の検出結果に基づいて前記ゴムシートの歪を算出する演算手段とを設けたことを特徴とするゴムシート加工装置。
【請求項２】
前記演算手段により算出された前記ゴムシートの歪に基づいて前記制御手段が前記ロール加工機のロール回転速度及び／又は前記搬送装置の稼働速度を制御することを特徴とする請求項１に記載のゴムシート加工装置。
【請求項３】
前記画像検出器を前記搬送装置の各々に対応する位置に配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴムシート加工装置。
【請求項４】
ゴムシートを圧延する少なくとも一対のロールを備えたロール加工機と、該ロール加工機で圧延されたゴムシートを連続的に搬送する少なくとも１つの搬送装置と、前記ロール加工機のロール回転速度及び各搬送装置の稼働速度を制御する制御手段とを備えたゴムシート加工装置を用いてゴムシートを加工する方法において、前記ゴムシートに対して圧延直後に印刷機により模様を印刷し、前記ゴムシートの搬送経路に沿って配設された少なくとも１つの画像検出器により前記ゴムシートに印刷された模様を検出し、前記画像検出器の検出結果に基づいて演算手段により前記ゴムシートの歪を算出することを特徴とするゴムシート加工方法。
【請求項５】
前記演算手段により算出された前記ゴムシートの歪に基づいて前記制御手段が前記ロール加工機のロール回転速度及び／又は前記搬送装置の稼働速度を制御することを特徴とする請求項４に記載のゴムシート加工方法。
【請求項６】
前記画像検出器を前記搬送装置の各々に対応する位置に配設したことを特徴とする請求項４又は５に記載のゴムシート加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムシートを加工するための装置及び方法に関し、更に詳しくは、ゴムシートの歪分布を容易に観測することを可能にし、延いては、ゴムシートの歪を精度良く制御することを可能にしたゴムシート加工装置及びゴムシート加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、空気入りタイヤに使用されるインナーライナー部材等のタイヤ構成部材はゴム組成物を連続的に圧延することでシート状に成形され、しかる後、所望の長さに切断される（例えば、特許文献１〜２参照）。このようなゴムシートを成形する場合、ロール加工機で圧延されたゴムシートを少なくとも１つの搬送装置を介して連続的に搬送する際に、ロール加工機のロール回転速度及び各搬送装置の稼働速度を制御することでゴムシートに対して所定の歪を与え、規定の最終寸法を有するゴムシートを得るようにしている。
【０００３】
しかしながら、上述のようなゴムシート加工方法において、搬送装置の稼働速度はそれを駆動するモーター等の回転数等により把握できるが、ゴムシートの移動速度は必ずしも正確に把握できないため、ゴムシートに対して実際に如何なる歪が与えられているのかを把握するのは困難である。
【０００４】
これに対して、圧延されたゴムシートに回転体等からなる速度検出器を当接させ、その速度検出器によりゴムシートの移動速度を計測し、その移動速度からゴムシートの長手方向の歪を推測することが考えられる。しかしながら、この場合、ゴムシートの幅方向の歪情報を得ることはできない。
【０００５】
また、上述のような手法によりゴムシートの長手方向の歪情報を取得することができたとしても、それはゴムシートの幅方向の一部での歪情報であってゴムシートの全体の歪分布を示すものではない。そのため、ゴムシートの全体の歪分布を把握するにはゴムシートの幅方向に沿って多数の速度検出器を設置する必要があり、これは現実的な手法ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２１６７３５号公報
【特許文献２】特開２００６−２３１８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ゴムシートの歪分布を容易に観測することを可能にし、延いては、ゴムシートの歪を精度良く制御することを可能にしたゴムシート加工装置及びゴムシート加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明のゴムシート加工装置は、ゴムシートを圧延する少なくとも一対のロールを備えたロール加工機と、該ロール加工機で圧延されたゴムシートを連続的に搬送する少なくとも１つの搬送装置と、前記ロール加工機のロール回転速度及び各搬送装置の稼働速度を制御する制御手段とを備えたゴムシート加工装置において、前記ゴムシートに対して圧延直後に模様を印刷する印刷機と、前記ゴムシートの搬送経路に沿って配設されていて前記ゴムシートに印刷された模様を検出する少なくとも１つの画像検出器と、該画像検出器の検出結果に基づいて前記ゴムシートの歪を算出する演算手段とを設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、上記目的を達成するための本発明のゴムシート加工方法は、ゴムシートを圧延する少なくとも一対のロールを備えたロール加工機と、該ロール加工機で圧延されたゴムシートを連続的に搬送する少なくとも１つの搬送装置と、前記ロール加工機のロール回転速度及び各搬送装置の稼働速度を制御する制御手段とを備えたゴムシート加工装置を用いてゴムシートを加工する方法において、前記ゴムシートに対して圧延直後に印刷機により模様を印刷し、前記ゴムシートの搬送経路に沿って配設された少なくとも１つの画像検出器により前記ゴムシートに印刷された模様を検出し、前記画像検出器の検出結果に基づいて演算手段により前記ゴムシートの歪を算出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、ゴムシートを圧延する少なくとも一対のロールを備えたロール加工機と、該ロール加工機で圧延されたゴムシートを連続的に搬送する少なくとも１つの搬送装置と、ロール加工機のロール回転速度及び各搬送装置の稼働速度を制御する制御手段とを備えたゴムシート加工装置を用いてゴムシートを加工するにあたって、ゴムシートに対して圧延直後に印刷機により模様を印刷し、ゴムシートの搬送経路に沿って配設された少なくとも１つの画像検出器によりゴムシートに印刷された模様を検出し、その画像検出器の検出結果に基づいて演算手段によりゴムシートの歪を算出するので、ゴムシートの歪分布を容易に観測することができる。
【００１１】
更に、演算手段により算出されたゴムシートの歪に基づいて制御手段がロール加工機のロール回転速度及び／又は搬送装置の稼働速度を制御することにより、ゴムシートの歪を精度良く制御することができる。その結果、所望の最終寸法を有するゴムシートを得ることができる。
【００１２】
本発明において、画像検出器は搬送装置の各々に対応する位置に配設することが好ましい。これにより、各搬送装置上でのゴムシートの歪を把握することができるので、その歪に応じて各搬送装置の稼働速度を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態からなるゴムシート加工装置を示す斜視図である。
【図２】本発明で得られるゴムシートに印刷された模様の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）はゴムシート加工工程の各時点での模様を示す平面図である。
【図３】本発明で得られるゴムシートに印刷された模様の変形例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）はゴムシート加工工程の各時点での模様を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなるゴムシート加工装置を示すものである。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態のゴムシート加工装置は、ゴムシート１を圧延するためのロール加工機１０を備えている。このロール加工機１０は、その回転軸が水平方向に延長するように配設された４本のロール１１〜１４を備えている。ゴム組成物Ｒは、一対のロール１１，１２上に形成されたバンクに連続的に供給され、ロール１１，１２間のギャップを通過し、次いでロール１２，１３間のギャップを通過し、更にロール１３，１４間のギャップを通過することにより、シート状に圧延されて所定の厚さを有するゴムシート１となる。このようなゴムシート１は例えばインナーライナー部材等のタイヤ構成部材として使用することができる。
【００１６】
ゴムシート１の搬送経路には、ロール加工機１０で圧延されたゴムシート１を連続的に搬送するための複数の搬送装置（例えば、ベルトコンベア）２１，２２，２３が配設されている。そして、ロール加工機１０のロール回転速度及び搬送装置２１〜２３の稼働速度は制御装置（制御手段、演算手段）３０により制御されている。例えば、搬送装置２２の稼働速度Ｖ2を搬送装置２１の稼働速度Ｖ1よりも速くするとゴムシート１は搬送装置２１，２２を通過する際に引き伸ばされ、搬送装置２３の稼働速度Ｖ3を搬送装置２２の稼働速度Ｖ2よりも遅くするとゴムシート１は搬送装置２２，２３を通過する際に押し縮められることになる。
【００１７】
上記ゴムシート加工装置において、ロール加工機１０の最後のロール１４の近傍には、ゴムシート１に対して圧延直後に模様を印刷する印刷機４０が配設されている。この印刷機４０は、ゴムシート１の表面に塗料によって模様を描写するものであっても良く、或いは、型押しによりゴムシート１の表面に立体的な模様を形成するものであっても良い。このような模様は、ゴムシート１の長手方向に沿って連続していても良く、或いは、ゴムシート１の長手方向に沿って間欠的に配置されていても良い。
【００１８】
印刷される模様としては、幾何学模様を採用することが好ましい。幾何学模様とは三角形、方形、菱形、多角形、円形等を素材とする模様であり、このような幾何学模様によれば、圧延方向及びそれと直交するゴムシート１の幅方向の形状変化を捉えることができる。幾何学模様は点の集合体や線により構成することが可能であるが、線で構成した方が連続的な情報が得られるため好ましい。また、歪を計測したい方向、例えば、圧延方向及び幅方向に対してそれぞれ角度を持つように線を配置することにより、両方向の歪を同時に計測することができる。
【００１９】
搬送装置２１〜２３の上方位置には、ゴムシート１の搬送経路に沿って、ゴムシート１に印刷された模様を検出する複数の画像検出器（例えば、カメラ）５１，５２，５３が配設されている。より具体的には、画像検出器５１はゴムシート１の搬送経路における印刷機４０の下流側において搬送装置２１の直上域に配置され、画像検出器５２は搬送装置２２の直上域に配置され、画像検出器５３は搬送装置２３の直上域に配置されている。これら画像検出器５１〜５３の検出結果は制御装置３０に入力され、制御装置３０の演算手段が画像検出器５１〜５３の検出結果に基づいてゴムシート１の歪を演算するようになっている。そして、制御装置３０は演算手段により算出されたゴムシート１の歪に基づいてロール加工機１０のロール回転速度及び／又は搬送装置２１〜２３の稼働速度を制御するようになっている。
【００２０】
次に、上述したゴムシート加工装置を用いてゴムシート１を加工する方法について、図２（ａ）〜（ｄ）及び図３（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００２１】
先ず、ロール加工機１０を駆動することにより、ロール加工機１０からゴムシート１を連続的に送り出す。このゴムシート１は搬送装置２１〜２３により連続的に搬送され、その搬送過程において冷却された後、例えば、巻き取り装置によりライナーを挟み込みながら一旦巻き取られ、タイヤ成形時に所定の長さに切断される。ゴムシート１を成形するにあたって、ロール加工機１０のロール回転速度及び各搬送装置２１〜２３の稼働速度を制御することでゴムシート１に対して所定の歪を与え、規定の最終寸法を有するゴムシート１を得るようにする。
【００２２】
このようなゴムシート加工工程において、ゴムシート１に対して圧延直後に印刷機４０により模様を印刷し、そのゴムシート１の搬送経路に沿って配設された画像検出器５１〜５３によりゴムシート１に印刷された模様を検出する。そして、画像検出器５１〜５３の検出結果に基づいて制御装置３０の演算手段によりゴムシート１の歪を算出する。
【００２３】
例えば、図２（ａ）に示すように、ゴムシート１に多数の方形からなる幾何学模様４１ａを印刷した場合、画像検出器５１により検出される幾何学模様４１ｂ、画像検出器５２により検出される幾何学模様４１ｃ及び画像検出器５３により検出される幾何学模様４１ｄの形状は、ゴムシート１の歪の状態に応じて図２（ｂ）〜図２（ｄ）のように変化する。ここで、印刷機４０の近傍で画像検出器５１により検出された幾何学模様４１ｂの寸法データを初期値とし、画像検出器５２，５３により検出された幾何学模様４１ｃ，４１ｄの寸法データの初期値に対する変化量を求めることにより、各時点においてゴムシート１に生じている歪を算出することができる。なお、画像検出器５１により検出された幾何学模様４１ｂの寸法データを初期値とする替りに、印刷機４０により印刷される幾何学模様４１ｂの寸法データを初期値として使用することも可能である。
【００２４】
また、図３（ａ）に示すように、ゴムシート１に網目状の幾何学模様４２ａを印刷した場合、画像検出器５１により検出される幾何学模様４２ｂ、画像検出器５２により検出される幾何学模様４２ｃ及び画像検出器５３により検出される幾何学模様４２ｄの形状は、ゴムシート１の歪の状態に応じて図３（ｂ）〜図３（ｄ）のように変化するが、この場合も、上記と同様にゴムシート１に生じた歪を算出することができる。
【００２５】
このようにゴムシート１に対して圧延直後に印刷機４０により模様を印刷し、ゴムシート１の搬送経路に沿って配設された少なくとも１つの画像検出器５１〜５３によりゴムシート１に印刷された模様を検出し、その画像検出器５１〜５３の検出結果に基づいて制御装置３０の演算手段によりゴムシート１の歪を算出することにより、ゴムシート１の歪分布を容易に観測することができる。従って、ゴムシート１の長手方向及び幅方向に与えられた歪を容易に把握することができる。
【００２６】
更に、上記ゴムシート加工方法においては、演算手段により算出されたゴムシート１の歪に基づいて制御装置３０の制御手段がロール加工機１のロール回転速度及び／又は搬送装置２１〜２３の稼働速度を制御することにより、ゴムシート１の歪を精度良く制御することができる。例えば、ゴムシート１に与えられるべき長手方向の伸張が不十分である場合、ロール加工機１のロール回転速度を低下させたり、搬送装置２１〜２３の稼働速度を下流側ほど速くしたりすることにより、ゴムシート１を引き延ばすような歪を与えることができる。これとは逆に、ゴムシート１に与えられるべき幅方向の拡張が不十分である場合、ロール加工機１のロール回転速度を増大させたり、搬送装置２１〜２３の稼働速度を下流側ほど遅くしたりすることにより、ゴムシート１を押し縮めるような歪を与えることができる。これにより、所望の最終寸法を有するゴムシート１を得ることができる。特に、ゴム組成物から構成されるゴムシート１は圧延後に収縮する傾向があるので、そのゴムシート１の歪を制御することにより、圧延後の寸法変化を小さくすることができる。
【００２７】
上述したゴムシート加工装置において、ゴムシート１の搬送経路に複数の搬送装置２１〜２３を配設し、各搬送装置２１〜２３の稼働速度を制御することにより、ゴムシート１に与える歪をより精度良く調整することができる。しかしながら、ゴムシート１の搬送経路に１つの搬送装置のみを設置した場合であっても、ゴムシート１の歪を制御することができる。
【００２８】
上述したゴムシート加工装置において、画像検出器５１〜５３は搬送装置２１〜２３の各々に対応する位置に配設するのが良い。これにより、各搬送装置２１〜２３でのゴムシート１の歪を把握することができるので、その歪に応じて各搬送装置２１〜２３の稼働速度を適切に制御することができる。勿論、ゴムシート１の搬送経路上に１つの画像検出器５３のみを設置した場合であっても、ゴムシート１の歪を観測することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  ゴムシート
１０  ロール加工機
１１，１２，１３，１４  ロール
２１，２２，２３  搬送装置
３０  制御装置
４０  印刷機
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ  模様
５１，５２，５３  画像検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015199282.tif 000005