(57)【要約】【課題】ナイフの位置調整を自動的に行うことによりアンダートレッドのセンタリング不良およびセンタリングの微調整を自動的に行うことができるアンダートレッド貼付装置を提供する。【解決手段】アンダートレッドの左右両端を切断して所定幅のアンダートレッドを形成する一対のナイフと、ナイフ移動手段と、第１カメラと、第２カメラと、第１カメラの撮影画像によりトレッドのセンター位置を算出すると共に、第２カメラの撮影画像によりアンダートレッドのセンター位置を算出することにより、トレッドのセンター位置に対する切断前のアンダートレッドのセンター位置のずれ方向およびずれ量を特定する手段と、ずれ方向およびずれ量に基づいて一対のナイフを移動させてアンダートレッドを所定幅に切断する手段と、トレッドにアンダートレッドを、それぞれのセンター位置を合致させた状態で貼り付ける手段とを備えているアンダートレッド貼付装置。【選択図】図１
2013086264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中のトレッドに所定幅のアンダートレッドを、前記トレッドの幅方向のセンター位置に前記アンダートレッドの幅方向のセンター位置を合致させた状態で貼り付けるアンダートレッド貼付装置であって、
前記所定幅と同じ間隔で配置され、前記アンダートレッドの左右両端を切断して所定幅の前記アンダートレッドを形成する一対のナイフと、
前記一対のナイフを前記アンダートレッドの幅方向に移動させるナイフ移動手段と、
前記トレッドの表面を撮影する第１カメラと、
切断前の前記アンダートレッドの表面を撮影する第２カメラと、
前記第１カメラの撮影画像により前記トレッドの幅方向の両端位置を検出し、検出された前記両端位置から前記トレッドのセンター位置を算出すると共に、前記第２カメラの撮影画像により前記アンダートレッドの幅方向の両端位置を検出し、検出された前記両端位置から切断前の前記アンダートレッドのセンター位置を算出することにより、前記トレッドのセンター位置に対する切断前の前記アンダートレッドのセンター位置のずれ方向およびずれ量を特定する誤差特定手段と、
前記誤差特定手段により特定されたずれ方向およびずれ量に基づいて前記ナイフ移動手段を駆動させて前記一対のナイフを移動させ、前記アンダートレッドを所定幅に切断するアンダートレッド切断手段と、
前記トレッドに前記アンダートレッドを、前記トレッドの幅方向のセンター位置に前記アンダートレッドの幅方向のセンター位置を合致させた状態で貼り付ける貼付手段と
を備えていることを特徴とするアンダートレッド貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのトレッドにアンダートレッドを貼り付けるためのアンダートレッド貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、耐摩耗性や高速走行時の操縦安定性に優れたラジアル構造の空気入りタイヤが広く普及している。かかる空気入りタイヤの一部を構成するトレッドは、押出し成形されてコンベアにより搬送され、搬送中に、裏面側（トレッドのタイヤ半径方向の内側）にアンダートレッドが供給されて貼り付けられる（特許文献１）。
【０００３】
このようにトレッド裏面側にアンダートレッドを貼り付ける場合、アンダートレッドの貼り付け位置が重要になる。すなわち、アンダートレッドはナイフで所定幅に切断した後にトレッドの裏面側に貼り付けるが、所定幅に切断されたアンダートレッドのセンター位置をトレッドのセンター位置に合致させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７９８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アンダートレッドをトレッドに貼り付ける場合、従来は、作業者の目視確認により手動でアンダートレッドの貼り付け位置の調整を行っていたため、調整作業をミスした場合、センタリング不良となり、また調整が遅れた場合、生産性の悪化を招くという問題があった。
【０００６】
また、従来のアンダートレッド貼付装置には、アンダートレッドの貼り付け位置を検出する機能がないため、装置の稼働中に作業者が定期的に貼り付け位置のチェックを行って微調整を行っていた。このため適切なチェックが遅れた場合、多量の不良品が発生して生産ロスを招くという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑み、アンダートレッドのセンター位置をトレッドのセンター位置に自動的に合致させることにより、センタリング不良を解消して生産性を向上させることができ、また、貼り付け位置のチェックを自動的に行うことにより、適切なチェックの遅れによる生産ロスを解消することができるアンダートレッド貼付装置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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
搬送中のトレッドに所定幅のアンダートレッドを、前記トレッドの幅方向のセンター位置に前記アンダートレッドの幅方向のセンター位置を合致させた状態で貼り付けるアンダートレッド貼付装置であって、
前記所定幅と同じ間隔で配置され、前記アンダートレッドの左右両端を切断して所定幅の前記アンダートレッドを形成する一対のナイフと、
前記一対のナイフを前記アンダートレッドの幅方向に移動させるナイフ移動手段と、
前記トレッドの表面を撮影する第１カメラと、
切断前の前記アンダートレッドの表面を撮影する第２カメラと、
前記第１カメラの撮影画像により前記トレッドの幅方向の両端位置を検出し、検出された前記両端位置から前記トレッドのセンター位置を算出すると共に、前記第２カメラの撮影画像により前記アンダートレッドの幅方向の両端位置を検出し、検出された前記両端位置から切断前の前記アンダートレッドのセンター位置を算出することにより、前記トレッドのセンター位置に対する切断前の前記アンダートレッドのセンター位置のずれ方向およびずれ量を特定する誤差特定手段と、
前記誤差特定手段により特定されたずれ方向およびずれ量に基づいて前記ナイフ移動手段を駆動させて前記一対のナイフを移動させ、前記アンダートレッドを所定幅に切断するアンダートレッド切断手段と、
前記トレッドに前記アンダートレッドを、前記トレッドの幅方向のセンター位置に前記アンダートレッドの幅方向のセンター位置を合致させた状態で貼り付ける貼付手段と
を備えていることを特徴とするアンダートレッド貼付装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、センタリングのためのナイフの位置調整を自動的に行うことによりセンタリング不良を解消して生産性を向上させ、また、センタリングの定期的なチェックおよびセンタリングの微調整も自動的に行うことにより生産性を向上させることができるアンダートレッド貼付装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態のアンダートレッド貼付装置を模式的に示す側面図である。
【図２】図１の主要部を矢印イの方向から見た矢視図である。
【図３】本発明の実施の形態のアンダートレッド貼付装置のシステム構成図である。
【図４】本発明の実施の形態のアンダートレッド貼付装置のアンダートレッドの自動センタリングの手順を示すためのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態のアンダートレッド貼付装置を模式的に示す側面図である。図２は図１の主要部を矢印イの方向から見た矢視図である。図３は本発明の実施の形態のアンダートレッド貼付装置のシステム構成図である。
【００１３】
アンダートレッド貼付装置は、図１に示すように、トレッド９を矢印ロの方向に搬送するテイクアウェイコンベア１２と、成形機１５で成形されたアンダートレッド（ＵＴ）１０を矢印ハの方向に搬送するコンベア１４と、カメラ１（第１カメラ）と、光源１と、カメラ２（第２カメラ）と、光源２と、トレッド９の裏面にアンダートレッド１０を貼付けるための貼付けローラー（貼付手段）１２ｃと、一対のナイフから構成されるアンダートレッドのＵＴ幅出しナイフ１３とを備えている。
【００１４】
テイクアウェイコンベア１２は、搬入側ローラー１２ａと、搬出側ローラー１２ｂとを備えている。
【００１５】
ＵＴ幅出しナイフ１３は、アンダートレッド１０の両端をカットして所定幅のアンダートレッド１０を形成するために用いられる。ＵＴ幅出しナイフ１３は、２本のナイフが所定間隔を保った状態で図外のナイフ移動手段によりアンダートレッド１０の幅方向に移動可能に配置され、また、２本のナイフの間隔は適宜変更できるようになっている。前記ナイフ移動手段は、モーターとモーターの回転駆動力によりＵＴ幅出しナイフ１３を移動させる移動機構とが備わっている。
【００１６】
光源１は、テイクアウェイコンベア１２の下方で、搬出側ローラー１２ｂ間の隙間１２ｄからトレッド９裏面に光を照射できる位置に配置されている。そして、カメラ１は、テイクアウェイコンベア１２の上方で光源１に対応する位置に設置され、光源１からの光の照射によりトレッド９の外形の画像（第１撮影画像）を得ることができる。
【００１７】
光源２は、切断前のアンダートレッド１０に光を照射できる位置に配置されている。そしてカメラ２は、光源２から照射された光のアンダートレッド１０での反射光によりアンダートレッド１０の外形の画像（第２撮影画像）を得ることができる。
【００１８】
センタリングは、図２に示すように、トレッド９のオフセンター量（基準位置からセンターまでの距離）をＣ１とし、アンダートレッド１０のオフセンター量をＣ２とした場合において、演算式をΔＣ＝Ｃ１−Ｃ２としてずれ量ΔＣを算出し、ずれ量がプラス（ΔＣ＞０）の場合には、一対のＵＴ幅出しナイフ１３を、２本のナイフの間隔を保持した状態で図面上左方向に移動させ、ずれ量がマイナス（ΔＣ＜０）の場合には、一対のＵＴ幅出しナイフ１３を２本のナイフの間隔を保持した状態で図面上右方向に移動させる。
【００１９】
前記のようなセンタリングを行うために、アンダートレッド貼付装置は、図３に示すように、２つのカメラと共に、画像コントローラー３と、トレッドラインＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）４と、上位条件（トレッド幅、アンダートレッド幅など）をトレッドラインＰＬＣ４に入力するためのパソコン（ＰＣ）７から構成される画像処理システムとを備えている。
【００２０】
そして、画像コントローラー３は、カメラ１によるトレッド９の外形の画像（第１撮影画像）およびカメラ２によるアンダートレッド１０の外形の画像（第２撮影画像）を取り込み、画像コントローラー３からトレッドラインＰＬＣ４に、トレッド９の幅およびオフセンター位置のデータと、アンダートレッド１０の幅およびオフセンター位置のデータとが送信される。その後、トレッドラインＰＬＣ４において、第１撮影画像より、基準位置に基づいてトレッド９の幅方向の両端位置を検出し、検出された両端位置からトレッド９のセンター位置を算出する。
【００２１】
同様にして、第２撮影画像より、アンダートレッド１０の幅方向の両端位置を検出し、検出された両端位置から切断前のアンダートレッド１０のセンター位置を算出する。
【００２２】
その後、トレッド９のセンター位置に対する切断前のアンダートレッド１０のセンター位置のずれ方向およびずれ量を算出する。
【００２３】
その後、トレッドラインＰＬＣ４から、ずれ方向およびずれ量に基づいてナイフ移動手段の駆動回路に信号を出力し、ナイフ移動手段によりＵＴ幅出しナイフ１３を右方向または左方向に移動させてＵＴ幅出しナイフ１３の位置調整を行うことによりセンター位置をトレッドのセンター位置に合致させたアンダートレッド１０を所定幅に切断することができる。
【００２４】
なお、画像コントローラー３からは、故障検出のためにトレッッドラインＰＬＣ４に、画像コントローラー状態信号も送信される。
【００２５】
また、トレッドラインＰＬＣ４からは、光源１、光源２のオン／オフ制御のための信号も出力される。
【００２６】
次に、アンダートレッド貼付装置によるアンダートレッドの自動センタリングの具体的な手順を図４に基づいて説明する。
【００２７】
図４は本発明の実施の形態のアンダートレッド貼付装置の自動センタリングの手順を示すフローチャート図である。
【００２８】
アンダートレッド１０の自動センタリングを行うための前提条件として、トレッドラインＰＬＣ４のスキャンによりカメラ１およびカメラ２の画像情報が常時更新され、画像情報から得られるトレッド９およびアンダートレッド１０の幅およびオフセンター位置が正常であることの確認が必要になる。
【００２９】
また、設備故障によるデータの異常がないことの確認や自動制御の機能を起動させていることの確認を行う必要がある。
【００３０】
（ステップ１）
ステップ１では、カメラ１が、カメラ１の下方位置に搬送されたトレッド９（図１参照）の撮影画像を取得することにより、テイクアウェイコンベア１２上にトレッド９が無い状態から有る状態に変わったことを検知する。これによりアンダートレッド１０（図１参照）のセンタリング調整作業が開始される。また、自動センタリング開始のプッシュボタン（ＰＢ）をオンにすることにより、センタリング調整作業を開始させてもよい。
【００３１】
（ステップ２）
ステップ２では、自動センタリングの開始がオン状態になった時点からＮ１秒経過する間にカメラ１およびカメラ２による撮影データによりトレッド９およびアンダートレッド１０のオフセンター量Ｃ１、Ｃ２が求められる。
【００３２】
（ステップ３）
ステップ３では、カメラ１およびカメラ２による撮像データに基づいて得られたＣ１、Ｃ２を演算式（ΔＣ＝Ｃ１−Ｃ２）に基づいて、ずれ量ΔＣが算出される。
【００３３】
（ステップ４）
ステップ４では、ずれ量がプラスか否かを判別し、ナイフ移動手段の制御回路に制御信号を出力する。なお、予め作業者によるカメラ１、２の視野および光源１、２の遮りによる誤動作を回避するために不感帯を準備する。
【００３４】
（ステップ５、６）
ステップ４においてΔＣ＞０の場合、ステップ５に進み、ＵＴ幅出しナイフ１３が左方向にずれ量ΔＣ分移動する。ステップ４においてΔＣ＜０の場合、ステップ６に進み、ＵＴ幅出しナイフ１３が右方向にずれ量ΔＣ分移動する。なお、ΔＣ＝０の場合には、自動センタリングが完了する。
【００３５】
（ステップ７）
１対のナイフ１３の移動が完了した後、ステップ７では、ステップ３からステップ６の処理がＮ２回繰り返されていない場合は、ステップ３に戻す信号が出され、Ｎ２回繰り返された信号を得た時にアンダートレッドの自動センタリングが完了する。
【００３６】
（ステップ８）
ステップ７からステップ３に戻る場合、ステップ８では、ΔＣＮ３ｍの長さ分、トレッド９またはアンダートレッド１０を通過させた後に、再びずれ量（ΔＣ）の算出が行われ、ＵＴ幅出しナイフ１３の位置調整が行われる。このように位置調整を繰り返すことにより安定した正確なセンタリングを行うことができる。
【００３７】
（本実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、２つのカメラと共に、画像コントローラー３と、トレッドラインＰＬＣ４とを備えており、トレッド９のオフセンター量Ｃ１とアンダートレッド１０のオフセンター量Ｃ２からずれ方向とずれ量ΔＣが特定され、トレッドラインＰＬＣ４からずれ方向とずれ量ΔＣに関する信号がナイフ移動手段の駆動回路に出力されてＵＴ幅出しナイフ１３の位置調整を行うことによりセンター位置をトレッドのセンター位置に合致させたアンダートレッドを所定幅に切断することができる。
【００３８】
このように、アンダートレッドのセンター位置をトレッドのセンター位置に自動的に合致させることができるため、センタリング不良を解消して生産性を向上させることができる。
【００３９】
また、アンダートレッド貼付装置の稼働中においてもずれ方向およびずれ量ΔＣを検出することによりセンタリングの定期的なチェックおよびセンタリングの微調整を自動的に行うことができるため、生産性をさらに向上させることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、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】
【００４１】
３            画像コントローラー
４            トレッドラインＰＬＣ
７            パソコン
９            トレッド
１０          アンダートレッド
１２          テイクアウェイコンベア
１２ａ        搬入側ローラー
１２ｂ        搬出側ローラー
１２ｃ        貼付けローラー
１２ｄ        隙間
１３          ＵＴ幅出しナイフ（一対のナイフ）
１４          コンベア
１５          成形機
【図１】
2013086264.tif 000003
【図２】
2013086264.tif 000004
【図３】
2013086264.tif 000005
【図４】
2013086264.tif 000006