(57)【要約】【課題】良好な測定精度を得ることができ、かつ応答能力が低い安価な非接触式センサを用いても作業効率の低下を招くことがない帯状部材のスプライス部測定方法を提供する。【解決手段】帯状部材Ｓを成形ドラム１に巻き付け中に非接触式センサ４により検出された距離データと、ドラム回転量検出手段６により検出されたドラム回転量データとから、帯状部材Ｓの先端位置を求め、その先端位置からスプライス部Ｓ１の測定範囲を決定する。帯状部材巻付け後、スプライス部Ｓ１の測定範囲の測定開始端が非接触式センサ４に対面する位置まで成形ドラム１を回転させる。非接触式センサ４の応答能力に応じたドラム回転速度で成形ドラム１を回転させながらスプライス部Ｓ１を非接触式センサ４により検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状部材を回転する成形ドラムに１周にわたって巻き付け、該帯状部材の先端部と後端部とを接合した後、前記帯状部材のスプライス部を測定する帯状部材のスプライス部測定方法であって、
前記成形ドラムに巻き付けられた帯状部材までの距離を検出する非接触式センサを前記成形ドラムに対向して設ける一方、前記成形ドラムにドラム回転量検出手段を接続し、
前記帯状部材を前記回転する成形ドラムに巻き付け中に前記非接触式センサにより検出された距離データと、前記ドラム回転量検出手段により検出されたドラム回転量データとから、前記帯状部材の先端位置を求め、前記帯状部材の巻付け終了後、前記帯状部材の先端位置から決定したスプライス部の測定範囲の測定開始端が前記非接触式センサに対面する位置まで前記成形ドラムを回転させた後、前記非接触式センサの応答能力に応じたドラム回転速度で前記成形ドラムを回転させながら前記非接触式センサにより前記スプライス部を検出する帯状部材のスプライス部測定方法。
【請求項２】
前記測定開始端まで前記成形ドラムを回転させるドラム回転速度を前記帯状部材巻付け時の速度より速くした請求項１に記載の帯状部材のスプライス部測定方法。
【請求項３】
前記非接触式センサにより前記スプライス部を検出する際のドラム回転速度を前記帯状部材巻付け時の速度より遅くした請求項１または２に記載の帯状部材のスプライス部測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤの製造において、成形ドラムに１周にわたって巻き付けられ、その先端部と後端部とを接合するようにしたベルト部材のような帯状部材のスプライス部測定方法に関し、更に詳しくは、良好な測定精度を確保し、かつ応答能力が低い安価な非接触式センサを用いても作業効率を低下させないようにした帯状部材のスプライス部測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、空気入りタイヤの製造工程において、成形ドラム上に未加硫のベルト部材を巻き付ける工程がある。ベルト部材を回転する成形ドラムに１周にわたって巻き付け、その先端部と後端部を重ね合わせるようにして接合している。この工程では、接合されたスプライス部の接合量が規定値を外れると、タイヤの性能に悪影響を及ぼす恐れがあるため、その接合状態を測定し、それが規定値内か否かチェックする必要がある。
【０００３】
従来、上述したスプライス部を測定する方法として、例えば、予め決められた成形ドラム上の巻付け開始位置からベルト部材を巻き付け、回転する成形ドラムに１周にわたって巻き付けた後、その巻付け開始位置を成形ドラムに対面する非接触式センサの位置まで回転させ、スプライス部の接合量を測定するようにしている。また、非接触式センサにより成形ドラムに巻き付けたベルト部材の先端から検出を開始し、後端まで測定して周長を計測した後、その周長からベルト部材のスプライス部の位置を特定して、スプライス部の接合量を測定するようにした方法の提案がある（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２０９７３９号公報
【特許文献２】
特開平６−２３８６７号公報
【特許文献３】
特開平９−２０７２４０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者は、ベルト部材の先端が巻付け開始位置からズレた際には、スプライス部とは別の箇所を測定することになる。特に完全自動化されていない設備で作業者が巻付け作業を行う場合には、ベルト部材先端の巻付け位置にバラツキが生じ、それが測定精度の低下を招く原因になっていた。
【０００６】
他方、後者は、良好な測定精度を確保することができる反面、安価な非接触式センサを使用すると、サンプリング速度が遅く応答能力が低いために、ベルト部材の巻付け開始からスプライス部の測定終了までに時間がかかり、作業効率が低下する。それを改善するため、応答能力の高い非接触式センサを用いると、コストの増加を招く。
【０００７】
本発明の目的は、空気入りタイヤの製造に用いられるベルト部材などの帯状部材を成形ドラムに巻き付けてそのスプライス部を測定した際に、良好な測定精度を得ることができ、かつ応答能力が低い安価な非接触式センサを用いても作業効率の低下を招くことがない帯状部材のスプライス部測定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、帯状部材を回転する成形ドラムに１周にわたって巻き付け、該帯状部材の先端部と後端部とを接合した後、前記帯状部材のスプライス部を測定する帯状部材のスプライス部測定方法であって、前記成形ドラムに巻き付けられた帯状部材までの距離を検出する非接触式センサを前記成形ドラムに対向して設ける一方、前記成形ドラムにドラム回転量検出手段を接続し、前記帯状部材を前記回転する成形ドラムに巻き付け中に前記非接触式センサにより検出された距離データと、前記ドラム回転量検出手段により検出されたドラム回転量データとから、前記帯状部材の先端位置を求め、前記帯状部材の巻付け終了後、前記帯状部材の先端位置から決定したスプライス部の測定範囲の測定開始端が前記非接触式センサに対面する位置まで前記成形ドラムを回転させた後、前記非接触式センサの応答能力に応じたドラム回転速度で前記成形ドラムを回転させながら前記非接触式センサにより前記スプライス部を検出することを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、非接触式センサからの距離データとドラム回転量検出手段からのドラム回転量データにより帯状部材の先端位置を求め、その先端位置から決定したスプライス部の測定範囲の測定開始端が非接触式センサに対面する位置まで成形ドラムを回転させてから非接触式センサによりスプライス部を検出するようにしたので、測定するスプライス部が非接触式センサの検出範囲から外れることがなく、また応答能力が低い安価な非接触式センサを用いても、帯状部材の巻付け終了後のスプライス部の測定時に、スプライス部がない部分を高速で送ることが可能になるため、作業効率を低下させることがない。
【００１０】
また、非接触式センサの応答能力に応じた回転速度で成形ドラムを回転させながらスプライス部を非接触式センサにより検出するので、良好な測定精度の確保が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。
【００１２】
図１は、本発明の帯状部材のスプライス部測定方法に用いられる装置の一例を示し、１は成形ドラムであり、この成形ドラム１に帯状部材Ｓの先端部と後端部を接合してスプライス部Ｓ１を形成するようにして、帯状部材Ｓが１周にわたって巻き付けられるようになっている。成形ドラム１はモータ２により回転駆動され、このモータ２は制御手段３により回転制御されるようにしてある。
【００１３】
成形ドラム１に対向する位置に、成形ドラム１に巻き付けられた帯状部材Ｓまでの距離を検出するレーザ変位計からなる非接触式センサ４が設けられている。図では、左右の２か所に設置されているが、一方のみ設けるようにしてもよい。各非接触式センサ４はアンプ５に接続されている。
【００１４】
成形ドラム１の回転軸１Ａには、ロータリーエンコーダからなるドラム回転量検出手段６が接続され、成形ドラム１の回転に伴ってパルス信号をカウンタ７に出力するようになっている。
【００１５】
上記制御手段３、アンプ５、及びカウンタ７は、演算手段８に接続されている。演算手段８では、帯状部材Ｓを回転する成形ドラム１に巻き付け中に非接触式センサ４により検出された距離データと、カウンタ７を介してドラム回転量検出手段６から入力されたドラム回転量データとから、帯状部材Ｓの先端位置（ドラム回転量に対応付けた先端の位置）を求めるようになっている。
【００１６】
また、その先端位置からスプライス部Ｓ１の測定範囲をドラム回転量データに対応させて決定する。その際、非接触式センサ４のサンプリング速度・応答性により、図２に示すように、実際の先端位置Ｐ（遅れ０のセンサ出力）に対して、非接触式センサ４から出力されて演算手段８に入力された先端位置Ｐ’のデータに時間的遅れが生じ、カウンタ７から入力されたドラム回転量データと対応させた際にズレが生じる。
【００１７】
そこで、演算手段８では、ドラム回転量データに対応付けたスプライス部Ｓ１の測定範囲を、遅れが生じた検出信号に対して、その時間的遅れに応じたズレ量ｘを含み、さらにその前後に所定の幅を持たせたスプライス部前後範囲Ａとする。図示する例では、検出位置Ｐ’を中心に図の左右に所定の幅ｚを含む領域をスプライス部前後範囲Ａとしている。この幅ｚは、使用される非接触式センサ４とスプライス部Ｓ１の接合量（実際の許容範囲）に応じて適宜設定される。
【００１８】
この測定範囲で非接触式センサ４により検出された距離データから、スプライス部Ｓ１の接合量を算出する。また、帯状部材Ｓを巻き付けた成形ドラム１を、測定範囲の測定開始端が非接触式センサ４に対面する位置で成形ドラム１の回転速度を低下させる指示信号を制御手段３に出力するようにしている。
【００１９】
演算手段８で求められたスプライス部Ｓ１の接合量のデータは、判定手段９に送られ、そこで予め入力された基準値と比較され、合否が判定される。その判定結果が判定手段９に接続された表示手段１０に表示されるようになっている。
【００２０】
以下、上述した装置により、本発明の測定方法を図３を参照しながら説明する。
【００２１】
先ず、成形ドラム１に帯状部材Ｓの先端部を貼り付ける（先端貼付け参照）。次いで、成形ドラム１を一定の回転速度で１回転回転させる（ドラム回転速度参照）。これにより、帯状部材Ｓが成形ドラム１に１周にわたって巻き付けられる（帯状部材巻付け参照）
他方、成形ドラム１が回転を開始すると、非接触式センサ４がオン（センサオン・オフ参照）になり、その検出信号がアンプ５を介して演算手段８に入力される一方、ドラム回転量検出手段６からパルス信号がカウンタ７に送られる。
【００２２】
演算手段８では、非接触式センサ４からの距離データから帯状部材Ｓの先端を特定し、それに対応するカウンタ７から入力されたドラム回転量データを割当てて、帯状部材Ｓの先端位置を決定する。次いで、その先端位置からスプライス部Ｓ１の測定範囲を上述したように決定する。その測定開始端と測定終了端の位置を上記帯状部材Ｓの先端位置から算出し、ドラム回転量データを割当てる。
【００２３】
帯状部材Ｓの巻付けが終了して成形ドラム１が停止し、帯状部材Ｓの先端部と後端部とが不図示の押圧手段により押圧接合されてスプライス部Ｓ１が形成されると、成形ドラム１が再び回転する。その際、成形ドラム１は、帯状部材Ｓの巻付け速度より速いドラム回転速度で回転する（ドラム回転速度参照）。
【００２４】
成形ドラム１の停止によりリセットされたカウンタ７（ドラム回転量検出手段６）からの入力信号が測定開始端となるドラム回転量データになる、即ち非接触式センサ４に対面する位置になると、演算手段８からの指示信号を受けて制御手段３が成形ドラム１の回転速度を非接触式センサ４の応答能力に応じたドラム回転速度で制御する。それと同時に、演算手段８からの信号により非接触式センサ４がオンになり、検出を開始する（センサオン・オフ参照）。
【００２５】
図では、非常に安価な非接触式センサ４を用いた例を示し、帯状部材Ｓの巻付け時の速度より大幅に遅いドラム回転速度に制御している。これにより、検出を開始した非接触式センサ４は、ドラム回転速度が遅い状態でスプライス部Ｓ１を検出することになる。
【００２６】
測定範囲の測定終了端までくると、成形ドラム１は任意の動作に移行する。演算手段８では、ここで検出された距離データからスプライス部Ｓ１の接合量を算出し、そのデータを判定手段９に出力する。判定手段９では、その接合量のデータと予め入力された基準値とが比較され、基準値内にある時には合格、基準値を外れている時には不合格として、合否の判定をし、その判定結果が表示手段１０に表示される。
【００２７】
上述した本発明によれば、非接触式センサ４により検出された距離データとドラム回転量検出手段６により検出されたドラム回転量データとから帯状部材Ｓの先端位置を求め、帯状部材Ｓの巻付け終了後、その先端位置から決定したスプライス部Ｓ１の測定範囲の測定開始端が非接触式センサ４に対面する位置まで成形ドラム１を回転させてから非接触式センサ４により検出するので、スプライス部Ｓ１が非接触式センサ４の検出範囲から外れることなく測定することができ、また応答能力（サンプリング速度・応答性）が低い安価な非接触式センサ４を用いても、帯状部材Ｓの巻付け終了後のスプライス部Ｓ１の測定時に、スプライス部Ｓ１がない部分を高速送りすることが可能になるので、従来のように時間がかかることがなく、作業効率を低下させることがない。
【００２８】
また、非接触式センサ４の応答能力に応じたドラム回転速度で成形ドラム１を回転させながらスプライス部Ｓ１を検出するようにしたので、良好な測定精度を得ることができる。
【００２９】
更に、スプライス部Ｓ１がない部分を帯状部材Ｓの巻付け時の速度より大幅に速くして高速で送ることで、従来よりも帯状部材Ｓの巻付け終了後のスプライス部Ｓ１の測定時間を短縮することも可能になり、それによって作業効率を向上することができる。
【００３０】
本発明は、特に空気入りタイヤの製造に用いられる未加硫ゴムに補強コードを埋設したベルト部材のスプライス部測定方法に好ましく用いることができるが、成形ドラムを用いて先端部と後端部とを接合する帯状部材であれば、いずれにも好適に使用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように本発明は、帯状部材を成形ドラムに巻き付けてそのスプライス部を測定した際に良好な測定精度を得ることができ、かつ応答能力が低い安価な非接触式センサを用いても作業効率の低下を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯状部材のスプライス部測定方法に用いられる装置の一例を示す説明図である。
【図２】データの時間的遅れを示す説明図である。
【図３】本発明の帯状部材のスプライス部測定方法を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１  成形ドラム                    ２  モータ
３  制御手段                      ４  非接触式センサ
５  アンプ                        ６  ドラム回転量検出手段
７  カウンタ                      ８  演算手段
９  判定手段                      １０  表示手段
Ｓ  帯状部材                      Ｓ１  スプライス部
【図１】
2004257915.tif 000003
【図２】
2004257915.tif 000004
【図３】
2004257915.tif 000005