(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のビードローダの複数箇所に配設したビード保持部にそれぞれビードをセットし、該ビードローダをトランスファー装置の受渡し位置まで旋回させた後、前記ビード保持部に保持されているビードを受渡し位置まで移動させたトランスファー装置のビード把持手段により移載保持させ、トランスファー装置を元の位置まで移動させて位置決めが完了した際、左右一対のビードローダの相対向する複数箇所に取付けた距離センサーによりビード間の複数箇所の距離を測定して左右一対のビードが平行であるか否かを判定し、更に成形ドラムの中心軸と直交する向き配設する基準リングを基準として、前記左右一対のビードの向きが成形ドラムの中心軸と直交するか否かを判定し、前記左右一対のビードの平行度の判定結果と前記ビードの直角度の判定結果に基づき、成形ドラムに対してビード供給状態が正常であるか否かを判定するタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定方法。
【請求項２】
前記左右一対のビードローダに取付けた距離センサーは、ビードローダの周方向の少なくとも３ヵ所以上に設けて測定を行う請求項１に記載のタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定方法。
【請求項３】
前記左右一対のビードの平行度の判定及び左右一対のビードの向きが成形ドラムの中心軸と直交するか否かの判定結果は、制御装置により演算処理して行う請求項１または２に記載のタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定方法。
【請求項４】
成形ドラムの軸線方向に対して移動可能で、かつビード把持手段を備えた左右一対のトランスファー装置と、このトランスファー装置のビード受渡し位置に旋回可能な左右一対のビードローダと、成形ドラムの中心軸と直交する向き配設する基準リングとから成り、前記左右一対のビードローダに、周方向の複数箇所に拡縮可能なビード保持部をぞれぞれ設けると共に、該ビードローダの相対向する周方向の複数箇所にビード間の距離及び基準リングとビードとの間の距離を測定する距離センサーを設け、この複数の距離センサーを演算装置を備えた制御装置に接続して成るタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定装置。
【請求項５】
前記距離センサーは、ビードローダの周方向の少なくとも３ヵ所以上に設けた請求項４に記載のタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定方法及びその装置に係わり、更に詳しくは成形ドラムに対して供給する一対のビードの供給状態が正常であるか否かを判定し、成形後のタイヤの品質を向上させるビードのセッティング位置判定方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤ成形工程の第１段階グリーンタイヤ（未加硫タイヤ）の成形工程において、成形ドラム（バンド成形ドラム）上のグリーンタイヤに左右一対のビードを供給してセットする場合、左右のビード間の距離、平行度及び成形ドラムのドラム軸に対して直角度がずれた状態でビードを組付けると、左右が非対称で変形したタイヤができてしまい、完成タイヤの品質に大きな影響を与えると言う問題があった。
【０００３】
従って、ビードセット時の上記のようなビード間の距離、平行度及び成形ドラムに対する直角度の管理は非常に重要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、従来のビードセット時の管理方法は、特殊な治具を用い、しかもタイヤ成形機を停止させて行っており、タイヤの生産性を向上させることが出来ないばかりか、作業の安全上からも成形作業中での測定や確認作業は非常に難しいと言うのが現状である。更に、何らかの異常が発生した時点で直ちに処置することは不可能に近い。
【０００５】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、タイヤの成形工程中にビードのセット状態が正常であるか否かを判断し、正常状態のビードのみをタイヤにセットすることで、完成タイヤの品質を低下させず、またタイヤの品質不良も未然に防止でき、更にビードのセット状態が容易で、しかも正確に判断することが出来るタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明のビードのセッティング位置判定方法は、左右一対のビードローダの複数箇所に配設したビード保持部にそれぞれビードをセットし、該ビードローダをトランスファー装置の受渡し位置まで旋回させた後、前記ビード保持部に保持されているビードを受渡し位置まで移動させたトランスファー装置のビード把持手段により移載保持させ、トランスファー装置を元の位置まで移動させて位置決めが完了した際、左右一対のビードローダの相対向する複数箇所に取付けた距離センサーによりビード間の複数箇所の距離を測定して左右一対のビードが平行であるか否かを判定し、更に成形ドラムの中心軸と直交する向き配設する基準リングを基準として、前記左右一対のビードの向きが成形ドラムの中心軸と直交するか否かを判定し、前記左右一対のビードの平行度の判定結果と前記ビードの直角度の判定結果に基づき、成形ドラムに対してビード供給状態が正常であるか否かを判定することを要旨とするものである。
【０００７】
前記左右一対のビードローダに取付けた距離センサーは、ビードローダの相対向する周方向の少なくとも３ヵ所以上に設けて測定を行い、また左右一対のビードの平行度の判定及び左右一対のビードの向きが成形ドラムの中心軸と直交するか否かの判定結果は、制御装置により演算処理して行うものである。
【０００８】
このように、左右一対のビードをトランスファー装置へ移載し、位置決めが完了した時、ビードローダの相対向する周方向の複数箇所に取付けた距離センサーによりビード間の複数箇所の距離を測定して左右一対のビードが平行であるか否か、また成形ドラムの中心軸と直交するか否かを測定して判定し、正常状態のビードのみを成形ドラムに供給してセットするので、完成タイヤの品質を低下させず、またタイヤの品質不良も未然に防止できるものである。
【０００９】
また、この発明のタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定装置は、成形ドラムの軸線方向に対して移動可能で、かつビード把持手段を備えた左右一対のトランスファー装置と、このトランスファー装置のビード受渡し位置に旋回可能な左右一対のビードローダと、成形ドラムの中心軸と直交する向き配設する基準リングとから成り、前記左右一対のビードローダに、周方向の複数箇所に拡縮可能なビード保持部をぞれぞれ設けると共に、該ビードローダの相対向する周方向の複数箇所にビード間の距離及び基準リングとビードとの間の距離を測定する距離センサーを設け、この複数の距離センサーを演算装置を備えた制御装置に接続したことを要旨とするものである。
【００１０】
前記距離センサーは、左右一対のビードローダの相対向する３ヵ所以上に設けるものである。
【００１１】
このように、トランスファー装置のビード受渡し位置に旋回可能な左右一対のビードローダに、ビード間の距離及び基準リングとビードとの間の距離を測定する距離センサーを設け、この複数の距離センサーを演算装置を備えた制御装置に接続したことで、ビードのセット状態を簡単な装置により容易に判断することが出来ると共に、常に正確に判断することが出来るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、この発明を実施した第１段階のタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定装置の概略正面図を示し、１は片持ち状態で設置された成形ドラム（バンド成形ドラム）、２ａ，２ｂは成形ドラム１に対して移動可能な左右一対のトランスファー装置（バンドトランスファー装置）を示し、このトランスファー装置２ａ，２ｂの側面にはビード把持手段３が取付けられ、また前記トランスファー装置２ａ，２ｂの側部には、該トランスファー装置２ａ，２ｂのビード受渡し位置Ｚに対して旋回可能な左右一対のビードローダ４ａ，４ｂが設置されている。
【００１４】
前記左右一対のビードローダ４ａ，４ｂは、図２及び図３に示すように、十字状の旋回フレーム６の表面に、シリンダー７を介して放射方向に拡縮可能なローラ状のビード保持部８が取付けられ、また旋回フレーム６は、ベースフレーム９に架設した支持軸１０に旋回可能に支持された旋回アーム１１の先端に取付けられている。
【００１５】
前記旋回アーム１１には、ベースフレーム９に取付けられた旋回シリンダー１２のロッド１２ａが連結され、旋回シリンダー１２を伸縮作動させると、前記ビード保持部８を備えた十字状の旋回フレーム６は、ビードローダ４ａ，４ｂの待機位置Ｓ１と、トランスファー装置２ａ，２ｂのビード受渡し位置Ｚとの間を旋回するように構成されている。
【００１６】
前記ビードローダ４ａ，４ｂの十字状の旋回フレーム６のそれぞれ側面には、各ビード保持部８に保持されたビードＷ（ビードリングにフィラーを貼付けた完成ビードを言う）間の距離及び後述する基準リング５とビードＷとの間の距離を測定する複数個（この実施形態は９０度間隔で４個、両面で８個）の光学的な距離センサー１３がそれぞれ設けてあり、この複数の距離センサー１３のセンサーヘッドは、センサーヘッド検出面とビード面とが平行になるように取付け、更に左右一対のビードローダ４ａ，４ｂに対して左右対称位置となるような位置関係に配置する。また図６に示すように、演算装置１４を備えた制御装置１５に接続されている。
【００１７】
なおこの実施形態では、ビードローダ４ａ，４ｂとして、十字状の旋回フレーム６を使用し、この旋回フレーム６に設けた４箇所のビード保持部８によりビードＷの内径を保持するように構成しているが、この実施形態に限定されず、少なくとも３ヵ所以上でビードＷの内径を保持してセンターリング出来るものであれば、特に数には限定しない。
【００１８】
また、前記距離センサー１３の数も、３ヵ所以上に設けてビード間の距離及び基準リング５とビードＷとの間の距離を測定するのが望ましい。
【００１９】
前記左右一対のトランスファー装置２ａ，２ｂは、図４〜図６に示すように、成形ドラム１のドラム軸線ＸーＸ（ドラム回転軸１ａの中心線）と平行に敷設されたガイドレール１６上にリング状に形成されたトランスファー装置２ａ，２ｂのフレーム１７が移動可能に載置され、このフレーム１７の内周面の数箇所（この実施形態では４箇所であるが数は限定されない）に、前記ビードローダ４ａ，４ｂのビード保持部８から移載されるビードＷの表裏面を保持するビードクランプユニットを構成する前記ビード把持手段３が取付けられている。
【００２０】
ビード把持手段３は、ビードＷの表裏面を挟持する開閉可能な把持爪１８と、該把持爪１８を開閉するシリンダー１９とで構成されている。
【００２１】
次に、タイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定方法を、図６（ａ）〜（ｄ）の作動説明図を参照しながら説明する。
【００２２】
まず、左右一対のビードローダ４ａ，４ｂの複数箇所に配設したビード保持部８に作業者がそれぞれビードＷをセットし、該ビードローダ４ａ，４ｂを待機位置Ｓ１からトランスファー装置２ａ，２ｂの受渡し位置Ｚまで旋回させた後、トランスファー装置２ａ，２ｂをビードを受渡し位置Ｚまで内側に移動させてビード保持部８からトランスファー装置２ａ，２ｂのビード把持手段３に移載させて保持させる。
【００２３】
そして、トランスファー装置２ａ，２ｂを元の位置まで外側移動させて位置決めが完了した際、左右一対のビードローダ４ａ，４ｂの相対向する複数箇所に取付けた距離センサー１３により測定光Ｐを照射させてビードＷ間の複数箇所の距離Ｌを測定して左右一対のビードが平行であるか否かを判定する。
【００２４】
即ち、トランスファー装置２ａ，２ｂを元の位置まで外側移動させて位置決めが完了した位置は、成形ドラム１にビードＷをセットするビード間隔Ｌと同じであり、距離センサー１３の測定開始は、トランスファー装置２ａ，２ｂを元の位置まで外側移動して位置決めが完了したタイミングを成形ドラム１からの信号を受信すると直ちに測定を開始する。
【００２５】
左右一対のビードローダ４ａ，４ｂの複数箇所に配設した距離センサー１３からビードＷの周方向側面の数カ所（この実施形態では９０度間隔で４か所）にスポット光（測定光Ｐ）を照射し、距離センサー１３のセンサーヘッド（発光面）とビード測定面と距離をそれぞれ測定し、その測定値を制御装置１５に入力して演算装置１４により演算する。
【００２６】
そして、図６（ｂ）に示すように、ビードＷの複数箇所で測定したビード間隔Ｌの距離がそれぞれ演算結果により基準値の範囲内であると判定した場合には、左右のビードＷは平行であると判断し、また測定値の一か所以上がズレており、そのビード間隔Ｌ１が基準値の範囲外である場合には、図６（ｃ）に示すように、左右一対のビードＷは平行状態でないと判定する。
【００２７】
また、左右一対のビードＷの平行度の判定と同時に、左右一対のビードＷの向きが成形ドラム１のドラム軸線ＸーＸと直交するか否かを判定する。
【００２８】
即ち、図６（ｄ）に示すように、トランスファー装置２ａ，２ｂのビード把持手段３に保持されているビードＷと左右一対のビードローダ４ａ，４ｂの複数箇所に配設した距離センサー１３との間に、ビード把持手段３からビードＷを取外した後、成形ドラム１のドラム軸線ＸーＸと直交する向きの基準リング５を挿入して把持させ、この基準リング５の位置を演算装置１４が記憶する。そして、この演算装置１４に記憶したデータをもとに、左右一対のビードＷのみを交換しながら、ビードＷの向きが成形ドラム１のドラム軸線ＸーＸと直交するか否かを判定するものである。
【００２９】
即ち、基準リング５とセットされたビードＷとの距離をビードローダ４ａ，４ｂの複数箇所に配設した距離センサー１３により測定光Ｐを照射して測定し、成形ドラム１とビードＷの角度θを制御装置１５に入力して演算装置１４により演算し、その結果が９０度（直角度）であると判定した場合には、ビードＷが成形ドラム１のドラム軸線ＸーＸに対して直角であると判定する。
【００３０】
このようにして、ビードＷの平行度の判定結果と前記ビードＷの直角度の判定結果に基づき、成形ドラムに対してビード供給状態が正常であるか否かを判定し、ビードＷが平行状態でなかったり、直角ではないと判定した場合には、ビードＷのセットをやり直す作業を行うものである。
【００３１】
このような方法により、左右一対のビードＷが平行であるか否か、また成形ドラム１のドラム軸線ＸーＸと直交するか否かを測定して判定し、正常状態のビードＷのみを成形ドラム１に供給してセットすることで、完成タイヤの品質を低下させず、またタイヤの品質不良も未然に防止できるものである。
【００３２】
【発明の効果】
この発明は、上記のようにタイヤの成形工程中にビードのセット状態が正常であるか否かを判断し、正常状態のビードのみをタイヤにセットすることで、完成タイヤの品質を低下させず、またタイヤの品質不良も未然に防止でき、更にビードのセット状態が容易で、しかも正確に判断することが出来る効果がある。
【００３３】
また、トランスファー装置のビード受渡し位置に旋回可能な左右一対のビードローダに、ビード間の距離及び基準リングとビードとの間の距離を測定する距離センサーを設け、この複数の距離センサーを演算装置を備えた制御装置に接続したことで、ビードのセット状態を簡単な装置により容易に判断することが出来ると共に、常に正確に判断することが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した第１段階のタイヤ成形機におけるビードのセッティング位置判定装置の概略正面図である。
【図２】左右一対のビードローダの側面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】トランスファー装置のビードクランプユニットの側面図である。
【図５】図４の正面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、ビードのセッティング位置判定方法の説明図であり、（ａ）はビードと距離センサーとの位置関係の説明図、（ｂ）は左右一対のビードが平行である状態の説明図、（ｃ）は左右一対のビードが平行でない状態の説明図、（ｄ）は、ビードの直角度の測定方法の説明図である。
【符号の説明】
１  成形ドラム（バンド成形ドラム）
２ａ，２ｂ  トランスファー装置（バンドトランスファー装置）
３  ビード把持手段
４ａ，４ｂ  ビードローダ
５  基準リング                ６  旋回フレーム
７  シリンダー                ８  ビード保持部
９  ベースフレーム          １０  支持軸
１１  旋回アーム              １２  旋回シリンダー
１２ａ  ロッド                １３  距離センサー
１４  演算装置                １５  制御装置
１６  ガイドレール            １７  フレーム
１８  把持爪                  １９  シリンダー
２０  バキュームカップ          Ｗ  ビード
Ｚ  ビードを受渡し位置        Ｌ  ビードＷ間の距離
ＸーＸ  ドラム軸線            Ｐ  測定光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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