(57)【要約】【課題】  送出しローラの位置ずれを自動判定する。【解決手段】  アーム状のフレーム３に支持され、帯状部材ＧをドラムＤに送り出す送出しローラ５を有する搬送手段４と、送出しローラ５の位置ずれを判定する判定手段６とを具える。判定手段６は、一定幅の帯状のセンサ光２５を出射する発光器２０と、受光器２１とを具えるセンサ２３、及び受光器２１の前面側に配されセンサ光２５の幅及び厚さよりも小なスリット２６を具えるフィルター２４を含む。判定手段６は、スリット２６を通過したセンサ光２５の受光量に基づき、送出しローラ５の位置ずれを判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺な帯状部材を、回転するドラムに送り出して巻き付ける巻付け装置であって、
基台に支持されかつ前記ドラムに向かって前方側にのびるアーム状のフレームと、
このフレームに支持され、後端側で受け取った帯状部材を前記ドラムに送り出す送出しローラを前端側に有する搬送手段と、
前記送出しローラの位置ずれを判定する判定手段とを具えるとともに、
前記判定手段は、前記フレームの前端側に支持されかつ一定幅の帯状のセンサ光を出射する発光器と、前記基台に支持されかつ前記発光器からの帯状のセンサ光を受ける受光器とを具えるセンサ、
及び前記受光器の前面側に配されかつ前記帯状のセンサ光の幅及び厚さよりも小なスリットを具えるフィルターを含み、
前記判定手段は、前記スリットを通過した帯状のセンサ光の受光量に基づき、前記送出しローラの位置ずれを判定することを特徴とする巻付け装置。
【請求項２】
一定幅の帯状のセンサ光を出射する発光器と、この発光器からの帯状のセンサ光を受ける受光器とを具えるセンサ、
及び前記受光器の前面側に配され、かつ前記帯状のセンサ光の幅及び厚さよりも小なスリットを具えるフィルターとを用い、
前記スリットを通過した帯状のセンサ光の受光量に基づき、発光器側の位置ずれを判定することを特徴とする位置ずれ判定方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺な帯状部材をドラムに巻き付ける際の巻付け装置、及び位置ずれ判定方法に関する
【背景技術】
【０００２】
長尺な帯状部材を、回転するドラムに送り出して巻き付ける巻付け装置として、例えば下記の特許文献１に記載のものが知られている。この装置は、ゴムストリップ供給手段から受け取った未加硫のゴムストリップを送出しローラからドラムに送り出す搬送手段と、この搬送手段を支持するフレームとを有するアプリケータを具える。そして、前記ゴムストリップを、回転するドラム上で螺旋状に巻き付けることによりタイヤ用ゴム部材を形成する。
【０００３】
しかし前記装置では、フレームは、基台に支持された支持部分から、前記ドラムに向かって前方側にのびるアーム状をなし、その前端部分に前記送出しローラを取り付けている。このようにフレームが片持ち状に支持されているため、例えばアプリケータと作業者との接触などにより、送出しローラが傾いたり上下に移動するなどの位置ずれを起こす恐れがある。この位置ずれが生じると、貼付精度を低下し、タイヤ用ゴム部材及びタイヤの品質を損ねる結果を招く。
【０００４】
しかし、この送出しローラの位置ずれが合格範囲か否かを自動判定することが難しく、従来においては、巻き付け後のタイヤ用ゴム部材の形状を検査することで、送出しローラの位置ずれ発生を認知していた。そのため、タイヤ用ゴム部材の不良品を未然に防ぐことができず、生産効率の低下を招いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８３６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで発明は、送出しローラの位置ずれを自動判定することができ、巻き付け不良を未然に防き、巻き付け精度を高めるとともに生産効率を向上しうる巻付け装置、及び位置ずれ判定方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１発明は、長尺な帯状部材を、回転するドラムに送り出して巻き付ける巻付け装置であって、
基台に支持されかつ前記ドラムに向かって前方側にのびるアーム状のフレームと、
このフレームに支持され、後端側で受け取った帯状部材を前記ドラムに送り出す送出しローラを前端側に有する搬送手段と、
前記送出しローラの位置ずれを判定する判定手段とを具えるとともに、
前記判定手段は、前記フレームの前端側に支持されかつ一定幅の帯状のセンサ光を出射する発光器と、前記基台に支持されかつ前記発光器からの帯状のセンサ光を受ける受光器とを具えるセンサ、
及び前記受光器の前面側に配されかつ前記帯状のセンサ光の幅及び厚さよりも小なスリットを具えるフィルターを含み、
前記判定手段は、前記スリットを通過した帯状のセンサ光の受光量に基づき、前記送出しローラの位置ずれを判定することを特徴としている。
【０００８】
本願第２発明は、一定幅の帯状のセンサ光を出射する発光器と、この発光器からの帯状のセンサ光を受ける受光器とを具えるセンサ、
及び前記受光器の前面側に配され、かつ前記帯状のセンサ光の幅及び厚さよりも小なスリットを具えるフィルターとを用い、
前記スリットを通過した帯状のセンサ光の受光量に基づき、発光器側の位置ずれを判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は叙上の如く、送出しローラの位置ずれを判定する判定手段は、フレームの前端側に支持される発光器と、基台に支持される受光器と、受光器の前面側に配されるフィルターとを含む。発光器は、一定幅の帯状のセンサ光を出射し、また前記フィルターは、帯状のセンサ光の幅及び厚さよりも小なスリットを具える。
【００１０】
従って、送出しローラが位置ずれするとき、それに伴って発光器における帯状のセンサ光の光軸も位置ずれする。また前記光軸の位置ずれにより、帯状のセンサ光がスリットから外れる部分が生じた場合、スリットを通過した帯状のセンサ光の受光量が低下する。従って、この受光量に基づいて送出しローラの位置ずれの合否を判定することが可能になる。
【００１１】
特に、帯状のセンサ光を用いることで、捻れや上下方向などの種々な向きの位置ずれを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の巻付け装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】その主要部の斜視図である。
【図３】判定手段を説明する概念図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｅ）は、作用効果を示す概念図である。
【図５】本発明者が行った実験におけるセンサ光のＹ方向（幅方向）の変位量と受光量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１、２に示すように、本実施形態の巻付け装置１は、長尺な帯状部材Ｇを、回転するドラムＤに送り出して巻き付ける装置であって、基台２と、前記基台２に支持されるアーム状のフレーム３と、前記フレーム３に支持される搬送手段４と、前記搬送手段４の送出しローラ５の位置ずれを判定する判定手段６とを具える。
【００１４】
本例では、巻付け装置１が生タイヤ形成装置として構成され、未加硫のゴムストリップである前記帯状部材Ｇを、タイヤ形成フォーマである前記ドラムＤ上で巻き付けることにより、例えばインナーライナゴム、サイドウォールゴム、トレッドゴム等のタイヤ用ゴム部材を形成する場合が示される。
【００１５】
前記基台２は、本例では、ドラムＤに向く前後方向に移動可能なベース部２Ａと、このベース部２Ａに昇降可能に支持される昇降台２Ｂとを具える。前記ベース部２Ａの前後方向Ｘへの移動は、例えば、タイヤ用ゴム部材が形成されたドラムＤを次工程に移送する場合、或いは形成されたタイヤ用ゴム部材をドラムＤから取り外す場合などにおいて、巻付け装置１をドラムＤから離間させるために行われる。また昇降台２Ｂの上下方向の移動は、例えばドラムサイズ（タイヤサイズ）に合わせた、帯状部材Ｇの貼付け位置の調整のために行われる。
【００１６】
図中の符号８は、前記ベース部２Ａを案内する前後方向Ｘのレールであって、符号９は、前記昇降台２Ｂを案内する上下方向のレールである。なおベース部２Ａ及び昇降台２Ｂの移動手段としては、例えば、ボールネジ機構及びラック・ピニオン機構を用いたものが好適に採用できる。
【００１７】
前記昇降台２Ｂに、前記フレーム３が支持される。フレーム３は、その支持部分３Ａ１から、ドラムＤに向かって前後方向の前方側にのびるアーム状の本体部３Ａを少なくとも有する。本例のフレーム３は、支持部分３Ａ１から後方側にのびる後延出部３Ｂを含み、これにより前記本体部３Ａとの重量バランスが保たれる。しかし、後延出部３Ｂがなくても良い。
【００１８】
また前記フレーム３に、搬送手段４が支持される。搬送手段４は、送出しローラ５を有し、後端側で受け取った帯状部材Ｇを送出しローラ５からドラムＤに送り出す。
【００１９】
具体的には、本例の搬送手段４は、ガイドローラによって周回可能に案内される下搬送ベルト１２Ａを有する下搬送コンベヤ１２を具える。そして前記下搬送ベルト１２Ａ上で、帯状部材Ｇを前後方向の前方側に搬送する。本例では、下搬送コンベヤ１２の上方に、上搬送コンベヤ１３が配される場合が示される。上搬送コンベヤ１３は、ガイドローラによって周回可能に案内される上搬送ベルト１３Ａを有する。そして、前記下搬送ベルト１２Ａと上搬送ベルト１３Ａとの間で帯状部材Ｇを挟んで搬送する。
【００２０】
また本例の搬送手段４は、下搬送コンベヤ１２の前方側に、下搬送コンベヤ１２からの帯状部材ＧをドラムＤに貼り付ける貼付けローラ１５を具える。従って、本例では、この貼付けローラ１５が、帯状部材ＧをドラムＤに送り出す送出しローラ５を構成する。本例の貼付けローラ１５は、ドラムＤに向かって伸縮可能なシリンダ１６のロッド前端に取り付くとともに、前記シリンダ１６は、前記フレーム３の前端側に取付け板部１７を介して支持される。
【００２１】
なお貼付けローラ１５がない場合、上下搬送コンベヤ１３、１２のガイドローラのうちで、ドラムＤに最も近いガイドローラ１８が送出しローラ５を構成する。
【００２２】
次に、前記判定手段６を用いた判定方法では、前記送出しローラ５の位置ずれを判定する。具体的には、判定手段６は、前記フレーム３の前端側に支持される発光器２０と、前記基台２に支持される受光器２１とを具えるセンサ２３、及び前記受光器２１の前面側に配されるフィルター２４（図３に示す）を含む。
【００２３】
本例では、発光器２０が前記取付け板部１７に取り付く場合が示されるが、フレーム３に直接取り付けることもできる。また受光器２１が、基台２のうちベース部２Ａに取り付く場合が示されるが、昇降台２Ｂに取り付けることもできる。
【００２４】
図３に概念的に示すように、発光器２０は、一定幅の帯状のセンサ光２５（例えば帯状レーザ光）を出射する。このような発光器２０として、例えば市販のレーザ投光器が好適に採用しうる。帯状のセンサ光２５の幅Ｗａ、厚さＴａについては特に規制されないが、幅Ｗａ２．０〜２０．０mm、厚さＴａ０．５〜３．５mmの範囲のものが好適に使用できる。また受光器２１は、その受光面を、センサ光２５と略直角に向けて配される。
【００２５】
前記フィルター２４は、前記センサ光の幅Ｗａ及び厚さＴａよりも小なスリット２６を具える。即ち、スリット２６は、スリット長さＷｂが前記幅Ｗａより小、かつスリット幅Ｔｂが前記厚さＴａよりも小である。
【００２６】
従って、送出しローラ５が位置ずれするとき、それに伴って発光器２０におけるセンサ光２５の光軸も位置ずれする。そして、前記光軸の位置ずれが大きくなると、図４（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように、センサ光２５がスリット２６から外れる部分が生じ、スリット２６を通過したセンサ光２５の受光量が低下する。従って、この受光量に基づいて送出しローラ５の位置ずれの合否を判定することが可能になる。
【００２７】
具体的には、判定手段６は、スリット２６を通過したセンサ光２５の受光量と、予め設定した基準受光量（閾値）とを比較し、受光量が基準受光量（閾値）よりも低いとき、不合格と判定する例えばＣＰＵなどの演算手段を含む。
【００２８】
特に、帯状のセンサ光２５を用いることで、捻れや上下方向などの種々な向きの位置ずれを精度良く判定することができる。なお図４（Ａ）は、位置ずれのない基準状態におけるセンサ光２５とスリット２６との位置関係を示す。
【００２９】
図５に、本発明者が行った実験結果の一例が示される。この実験では、センサ２３として（株）キーエンス製のLV-NH100を用い、かつ発光器２０と受光器２１との間の距離（１０００mm）、センサ光２５の幅Ｗａ（１２mm）及び厚さＴａ（２．０mm）、スリット２６のスリット長さＷｂ（１０．５mm）及びスリット幅Ｔｂ（１．０mm）としている。そして、センサ光２５を、図４（Ａ）を基準状態として、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すようにセンサ光の幅方向Ｙに位置ずれさせ、そのときのＹ方向の変位量と受光量との関係を、図５に示している。
【００３０】
この実験結果から、基準受光量を設定することにより、位置ずれの合否を判定しうることが確認できる。なおスリット２６のサイズや形状を違えることで、検出したい変位方向に敏感な受光波形を作り出すことも可能である。
【００３１】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述した。しかしこれに限定されるものではなく、例えばコード入りの未加硫のゴムストリップにより、例えばバンドプライなどのタイヤ用コード部材を形成する装置として構成することもできる。また帯状部材を、例えばリール（ドラム）に巻き付ける装置として構成することもできるなど、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【符号の説明】
【００３２】
１     巻付け装置
２     基台
３     フレーム
４     搬送手段
５     送出しローラ
６     判定手段
２０   発光器
２１   受光器
２３   センサ
２４   フィルター
２５   帯状のセンサ光
２６   スリット
Ｄ     ドラム
Ｇ     帯状部材
【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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