(57)【要約】      （修正有）【課題】２層構造のインナーライナーの上層および下層の幅を連続かつ正確に自動的に測定し、インナーライナーの幅の異常をリアルタイムで検出するインナーライナーの異常検出システムおよび異常検出方法を提供する。【解決手段】広い幅の上層ゴムシート２２と狭い幅の下層ゴムシート２４とが貼り合わされて下側に凸の２層構造を有するインナーライナー２０が製造ラインを搬送されている際に、インナーライナーの幅をリアルタイムで測定して異常を検出するインナーライナーの異常検出システムであって、インナーライナーの下側から幅方向に測定するレーザー変位計２ａ，２ｂと、レーザー変位計により測定されたデータに基づいてインナーライナーのそれぞれの層の幅を算出する幅算出手段６と、幅算出手段の算出結果を保存すると共に予め記憶されているスペックデータと比較してインナーライナーの幅の異常を検出する異常検出手段１２とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広い幅の上層ゴムシートと狭い幅の下層ゴムシートとが貼り合わされて下側に凸の２層構造を有するインナーライナーが製造ラインを搬送されている際に、前記インナーライナーの幅をリアルタイムで測定して異常を検出するインナーライナーの異常検出システムであって、
２層構造のインナーライナーの表面の形状を下側から幅方向に測定するレーザー変位計と、
前記レーザー変位計により測定されたデータに基づいて、前記インナーライナーのそれぞれの層の幅を算出する幅算出手段と、
前記幅算出手段の算出結果を保存すると共に、予め記憶されているスペックデータと比較して、前記インナーライナーの幅の異常を検出する異常検出手段と
を備えていることを特徴とするインナーライナーの異常検出システム。
【請求項２】
前記レーザー変位計は、前記インナーライナーの幅方向に配設された一対のレーザー変位計で構成され、製造ラインの搬送スピードが０〜３０ｍ／ｍｉｎまで測定可能であり、かつ、最高サンプリング周波数および周期がそれぞれ６４ｋＨｚおよび１５．６μＳであり、最高０．５ｍｍ間隔ごとに測定可能なレーザー変位計であることを特徴とする請求項１に記載のインナーライナーの異常検出システム。
【請求項３】
前記一対のレーザー変位計のそれぞれは別個にシリンダに取り付けられ、製造ラインを搬送されている前記インナーライナーの幅に合わせてそれぞれのレーザー変位計の位置が幅方向に移動して、前記一対のレーザー変位計の幅方向の間隔が変更可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインナーライナーの異常検出システム。
【請求項４】
広い幅の上層ゴムシートと狭い幅の下層ゴムシートとが貼り合わされて下側に凸の２層構造を有するインナーライナーが製造ラインを搬送されている際に、前記インナーライナーの幅をリアルタイムで測定して異常を検出するインナーライナーの異常検出方法であって、
２層構造のインナーライナーの表面の形状を下側から幅方向にレーザー変位計により測定する工程と、
前記レーザー変位計により測定されたデータに基づいて、前記インナーライナーのそれぞれの層の幅を算出する工程と、
前記インナーライナーのそれぞれの層の幅を算出した結果を保存すると共に、予め記憶されているスペックデータと比較して、前記インナーライナーの幅の異常を検出する工程と
を備えていることを特徴とするインナーライナーの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造ラインを流れるインナーライナーの幅をリアルタイムで連続的に測定して、インナーライナーの幅の異常をリアルタイムで検出するインナーライナーの異常検出システムおよび異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チューブレスタイヤの製造においては、タイヤの内側にインナーライナーと呼ばれるゴム部材が配されて、空気圧を保持するようになっている。
【０００３】
このインナーライナーは、気体不透過性に優れたブチルゴム系のバリア層を上層、それよりも幅の狭いタイガムなどの接着層を下層として貼り合せることにより構成されており、下側に凸の２層構造を有している。
【０００４】
そして、従来、インナーライナーの幅は、インナーライナーが巻取りローラに巻き取られる前に、作業者が一定時間ごとにメジャーで幅を測定していた（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１５９０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６４６２７号公報
【特許文献３】特開２００９−１１５７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このインナーライナーの幅測定は、上記したように作業者が行っているため、作業者の測定技量によって測定ばらつきが発生することが避けられなかった。
【０００７】
そして、一定時間ごとに幅測定を行っているため、連続した測定データを得ることができなかった。
【０００８】
また、測定は巻取りコンベア上で行われているため、幅の狭い下層が上層に隠れて見えず、幅の測定は上層の幅だけしかできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、２層構造のインナーライナーの上層および下層の幅を、生産中に連続かつ正確に自動的に測定し、インナーライナーの幅の異常をリアルタイムで検出するインナーライナーの異常検出システムおよび異常検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
広い幅の上層ゴムシートと狭い幅の下層ゴムシートとが貼り合わされて下側に凸の２層構造を有するインナーライナーが製造ラインを搬送されている際に、前記インナーライナーの幅をリアルタイムで測定して異常を検出するインナーライナーの異常検出システムであって、
２層構造のインナーライナーの表面の形状を下側から幅方向に測定するレーザー変位計と、
前記レーザー変位計により測定されたデータに基づいて、前記インナーライナーのそれぞれの層の幅を算出する幅算出手段と、
前記幅算出手段の算出結果を保存すると共に、予め記憶されているスペックデータと比較して、前記インナーライナーの幅の異常を検出する異常検出手段と
を備えていることを特徴とするインナーライナーの異常検出システムである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記レーザー変位計は、前記インナーライナーの幅方向に配設された一対のレーザー変位計で構成され、製造ラインの搬送スピードが０〜３０ｍ／ｍｉｎまで測定可能であり、かつ、最高サンプリング周波数および周期がそれぞれ６４ｋＨｚおよび１５．６μＳであり、最高０．５ｍｍ間隔ごとに測定可能なレーザー変位計であることを特徴とする請求項１に記載のインナーライナーの異常検出システムである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
前記一対のレーザー変位計のそれぞれは別個にシリンダに取り付けられ、製造ラインを搬送されている前記インナーライナーの幅に合わせてそれぞれのレーザー変位計の位置が幅方向に移動して、前記一対のレーザー変位計の幅方向の間隔が変更可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインナーライナーの異常検出システムである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、
広い幅の上層ゴムシートと狭い幅の下層ゴムシートとが貼り合わされて下側に凸の２層構造を有するインナーライナーが製造ラインを搬送されている際に、前記インナーライナーの幅をリアルタイムで測定して異常を検出するインナーライナーの異常検出方法であって、
２層構造のインナーライナーの表面の形状を下側から幅方向にレーザー変位計により測定する工程と、
前記レーザー変位計により測定されたデータに基づいて、前記インナーライナーのそれぞれの層の幅を算出する工程と、
前記インナーライナーのそれぞれの層の幅を算出した結果を保存すると共に、予め記憶されているスペックデータと比較して、前記インナーライナーの幅の異常を検出する工程と
を備えていることを特徴とするインナーライナーの異常検出方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、２層構造のインナーライナーの上層および下層の幅を、生産中に連続かつ正確に自動的に測定し、インナーライナーの幅の異常をリアルタイムで検出するインナーライナーの異常検出システムおよび異常検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るインナーライナーの異常検出システムの一実施の形態を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るインナーライナーの異常検出システムおよびインナーライナーの異常検出方法の一実施の形態について説明する。
【００１７】
１．インナーライナーの異常検出システム
図１は、本発明に係るインナーライナーの異常検出システムの一実施の形態を示す概略構成図である。
【００１８】
本実施の形態に係るインナーライナーの異常検出システム１は、図１に示すように、概略、一対のレーザー変位計２ａ、２ｂと、一対のシリンダ４ａ、４ｂと、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ：幅算出手段）６と、コントローラ８と、小型タッチパネル１０と、パーソナル・コンピュータ（異常検出手段）１２とを備えている。
【００１９】
そして、本実施の形態に係るインナーライナーの異常検出システム１は、製造ラインを搬送されている長尺のインナーライナー２０の幅を、上層ゴムシート２２の設計上のエッジをレーザー変位計２ａ、２ｂのセンタに合わせるように調整した位置で下方からリアルタイムで測定する。前記したようにインナーライナー２０は、タイヤ構成部材であり、広い幅の上層ゴムシート２２と狭い幅の下層ゴムシート２４とが貼り合わされて下側に凸の２層構造となっている。
【００２０】
（ａ）レーザー変位計
レーザー変位計２ａ、２ｂは、製造ラインを搬送されている２層構造のインナーライナー２０の下方に配設されている。レーザー変位計２ａは、インナーライナー２０の幅方向の一方の縁部に設置され、レーザー変位計２ｂは、インナーライナー２０の幅方向の他方の縁部に設置されている。そして、レーザー変位計２ａ、２ｂはそれぞれ、レーザー光をインナーライナー２０に向けて放射し、インナーライナー２０からの反射光を受光することによって、上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４の表面の両縁部の形状を、下側から非接触で連続的に測定する。
【００２１】
レーザー変位計２ａ、２ｂは、製造ラインの搬送スピードが０〜３０ｍ／ｍｉｎまで測定可能であり、かつ、最高サンプリング周波数および周期がそれぞれ６４ｋＨｚおよび１５．６μＳであり、最高０．５ｍｍ間隔ごとに測定可能なレーザー変位計が好ましく用いられる。
【００２２】
（ｂ）シリンダ
シリンダ４ａ、４ｂはそれぞれ、インナーライナー２０の下側にインナーライナー２０の幅方向に配設されている。シリンダ４ａ、４ｂの上面には、レーザー変位計２ａ、２ｂが載置され固定されている。シリンダ４ａは、インナーライナー２０の一方の縁部近傍に置かれ、インナーライナー２０の一方の縁部近傍を幅方向に所定の範囲内で、シリンダ４ｂとは独立して移動可能である。一方、シリンダ４ｂは、インナーライナー２０の他方の縁部近傍に置かれ、インナーライナー２０の他方の縁部近傍を幅方向に所定の範囲内で、シリンダ４ａとは独立して移動可能である。
【００２３】
シリンダ４ａ、４ｂとしては、製造ラインを搬送される各種インナーライナー２０の幅に合わせて、レーザー変位計２ａ、２ｂのそれぞれの位置を独立して幅方向に移動させることができ、一対のレーザー変位計２ａ、２ｂの幅方向の間隔が変更可能であるロボシリンダが好ましく使用される。
【００２４】
（ｃ）プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）
ＰＬＣ６は、レーザー変位計２ａ、２ｂが測定したインナーライナー２０の下側の縁部の表面の形状に関するデータに基づいて、インナーライナー２０の上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４のそれぞれの幅を算出するためのものである。
【００２５】
即ち、ＰＬＣ６は、レーザー変位計２ａ、２ｂにより測定された上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４の下側表面における両縁部の形状の間隔を示すデータ、並びに、シリンダ４ａとシリンダ４ｂとの間隔のデータに基づいて、インナーライナー２０の上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４のそれぞれの幅を自動的に算出する。これにより、従来は測定できなかった下層ゴムシート２４の幅も測定することができる。
【００２６】
また、レーザー変位計２ａ、２ｂは、測定対象であるインナーライナー２０までのワークディスタンスをＣＣＤカメラを用いた場合より短くできるため、インナーライナーの異常検出システム１を小型化することができ、インナーライナー２０の下側であっても設置することができる。
【００２７】
（ｄ）コントローラ
コントローラ８は、ＰＬＣ６を補助するためのものであり、ＰＬＣ６に接続されて、反射されたレーザー光の位相差からゴムシートの断面形状を二次元で測定し、上層ゴムシート２２と下層ゴムシート２４の幅の差を数値でＰＬＣ６に出力するものである。
【００２８】
（ｅ）小型タッチパネル
小型タッチパネル１０は、作業者がＰＬＣ６に数値情報などを入力操作するためのものである。
【００２９】
（ｆ）パーソナル・コンピュータ
パーソナル・コンピュータ１２は、インナーライナーの異常検出システム１全体を制御するためのものである。特に、パーソナル・コンピュータ１２は、ＰＬＣ６の算出結果を内蔵メモリに保存すると共に、ＰＬＣ６の算出結果と内蔵メモリに予め記憶されているスペックデータとを比較し、例えば、パーソナル・コンピュータの画面などに表示する。
【００３０】
２．インナーライナーの異常検出方法
図１に示すインナーライナーの異常検出システム１を使用したインナーライナーの異常検出は以下のように行われ、製造ラインを搬送されているインナーライナー２０の幅をリアルタイムで測定して、異常を検出することができる。
【００３１】
先ず、ＰＬＣ６からレーザー変位計２ａ、２ｂにＯＮ信号が送信され、レーザー変位計２ａ、２ｂからインナーライナー２０の下側面に向けてレーザー光が放射される。
【００３２】
次に、ＰＬＣ６からシリンダ４ａ、４ｂに駆動信号が送信され、シリンダ４ａ、４ｂがインナーライナー２０の幅方向に移動する。シリンダ４ａ、４ｂの移動に従って、インナーライナー２０の上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４の下側の表面の両縁部の形状が、レーザー変位計２ａ、２ｂによって幅方向に連続的に測定される。
【００３３】
レーザー変位計２ａ、２ｂがそれぞれ測定したインナーライナー２０の上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４の下側の表面の両縁部の形状のデータは、ＰＬＣ６に送信される。
【００３４】
次に、ＰＬＣ６が、レーザー変位計２ａ、２ｂによって測定された上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４の下側の表面の両縁部の形状の間隔を示すデータ、並びに、シリンダ４ａとシリンダ４ｂとの間隔のデータに基づいて、インナーライナー２０の上層ゴムシート２２および下層ゴムシート２４のそれぞれの幅を自動的に算出する。
【００３５】
次に、パーソナル・コンピュータ１２が、ＰＬＣ６の算出結果を内蔵メモリに保存する。そして、ＰＬＣ６の算出結果と内蔵メモリに予め保存していたスペックデータとを比較してインナーライナー２０の幅の異常を即座に検出する。
【００３６】
上記工程を搬送されてくるインナーライナー２０について定常的に繰り返すことにより、インナーライナー２０の幅を連続的にリアルタイムで測定することができる。
【００３７】
３．本実施の形態の効果
（１）本実施の形態によれば、インナーライナー２０の幅の測定において、作業者の測定技量による測定ばらつきを排除することができる。
【００３８】
（２）また、２層構造のインナーライナー２０の上層および下層のそれぞれのゴムシート２２、２４の幅を、生産中に連続かつ正確に自動的に測定でき、異常な幅値のチェックと異常部位の除去が可能となり、不良品流出を防止できる。また、インナーライナー２０の幅の測定値をロット単位で記憶することにより、ロット単位での品質管理が可能になる。
【００３９】
（３）さらに、インナーライナー２０の不具合の詳細なデータが得られるため、不具合品が発生するメカニズムの解析が容易になる。その結果、安定して品質の良いインナーライナー２０を製造することができ、タイヤ製品の品質が向上する。
【実施例】
【００４０】
１．実施例の評価方法
インナーライナー２０の幅を、インナーライナーの異常検出システム１を使用して測定した。レーザー変位計２ａ、２ｂには、キーエンス製レーザー変位センサ  ＬＪ−Ｖ７０００を使用した。レーザー変位計２ａ、２ｂのステージとなるシリンダ４ａ、４ｂには、ＩＡＩ製ロボシリンダ  ＲＣＳ２−ＳＡ７Ｒを使用した。シリンダ４ａ、４ｂのストロークを３００ｍｍに設定した。ＰＬＣ６には、キーエンス製ＰＬＣ  ＫＶ−５５００を使用した。コントローラ８には、キーエンス製コントローラＬＫ−Ｇを使用した。
【００４１】
２．従来例の評価方法
インナーライナー２０の幅を、インナーライナーの異常検出システム１をオフラインし、かつ、インナーライナー２０の搬送を一時停止した状態で、作業者によって一定時間ごとにメジャーで測定した。
【００４２】
３．実施例および従来例の評価結果
（１）従来例は、作業者がメジャーで手動によって、インナーライナー２０の幅を測定したため、連続的な幅データを取得できなかった。また、作業者の測定技量による測定ばらつきは、約±２ｍｍの範囲で発生した。更に、測定は巻取りコンベア上で行ったため、上層の幅は測定することができたが、下層の幅を測定することはできなかった。
【００４３】
（２）一方、従来例と比較して、実施例は、インナーライナー２０の幅を連続して測定でき、かつ、測定ばらつきを誤差１ｍｍの範囲内に抑えることができた。
【００４４】
このため、実施例は、インナーライナー２０の２層の幅データを連続かつ正確に自動的に測定し、異常な幅値のチェックと異常部位の除去が可能となることが分かった。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１                  インナーライナーの異常検出システム
２ａ、２ｂ          レーザー変位計
４ａ、４ｂ          シリンダ
６                  プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）
８                  コントローラ
１０                小型タッチパネル
１２                パーソナル・コンピュータ
２０                インナーライナー
２２                上層ゴムシート
２４                下層ゴムシート
【図１】
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