JPH04291104A - 歯付き駆動要素の幾何学的形態を検査する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め定めた間隔に従っ
て並列位置関係に相互に平行に配置された複数の整形さ
れた歯を持つ少なくとも１つの歯付き面が設けられた、
歯付き駆動要素の幾何学的形態を検査する方法および装
置に関する。

【０００２】本発明は、例えば嵌め歯歯車、歯付きベル
ト、歯付きベルト・プリーの如き異なる種類の歯付き要
素の品質管理試験を実施すると共に、ベルトの製造に用
いられるダイスおよび鋳型の幾何学的形態を検査するた
めのものである。

【０００３】本文の記述においては、多数の歯付きベル
トを作るため幾つかの周線に従って裁断されるよう設計
されたスリーブにおいて行われる検査を特に対象とする
。しかし、本発明の利用分野は、本文に述べる事例によ
り限定されるべきものではない。

【０００４】

【従来の技術】歯付きベルトは、歯形を設けた内面を持
つ円筒形の環状スリーブにおいて実行される幾つかの周
線に従った裁断作業により得られることが知られている
。

【０００５】このスリーブは、歯切り拡張部を凹凸逆に
再現する円筒状の溝付きダイスの周囲に少なくとも１つ
の補強布層を巻付けることにより形成され、前記拡張部
には伸びない材料に作られた螺旋形状のコードからなる
１層と、弾性材料製の１つ以上の層とが次々に重ね合わ
される。

【０００６】このように得られる半完成品は、ゴムまた
は類似の材料に作られた被覆により包囲され、この材料
を通してオートクレーブ内での加硫処理の間、弾性材料
層に均等に分散された求心圧縮力の伝達が生じる。

【０００７】このような状況では、弾性材料はコードの
コイルを介して強制的に押圧されて、繊維をダイスに設
けられた溝に対して押付けることにより溝を充填し、ス
リーブの内歯を形成する。

【０００８】通常、周囲の裁断作業を行う前に、スリー
ブは適正な歯形形態を確認するため検査を受ける。

【０００９】現在の水準技術では、この検査は単にオペ
レータによる歯形形成の視覚的管理に基く。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、これらの経験
的な管理方法は、スリーブの歯形形成においてあり得る
異状の識別が検査を任せられたオペレータの技術および
作業を実施する際に払われる注意に大きく依存する点で
、充分な信頼性を提供するものでないことが容易に推測
できる。

【００１１】更にまた、歯形形態の視覚的な評価のみで
は、僅かな幾何学的欠陥の識別が不可能である。

【００１２】これらの欠陥は、例え１ｍｍの数十分の一
乃至数百分の一のオーダのものでも、生産されたベルト
の正常な作動を損なうおそれがある。

【００１３】更にまた、現在実際に用いられる管理法は
、ダイスの周囲に繊維および弾性層を巻付けるため使用
される装置の不良動作の結果、あるいは加硫工程の間幾
何学的異状が生じる場合に、時宜を得た介入を可能にす
るものではないことを念頭に置かなくてはならない。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の主目的は、歯形
形成の正確かつ信頼のおける検査を可能にする方法およ
び装置により、公知技術の諸問題を実質的に解決するこ
とである。

【００１５】本発明の別の目的は、スリーブの製造のた
めの生産プロセスにおいて使用される装置の不良動作に
よる歯形形成における幾何学的異状の存在を適時に識別
して信号を発生することが可能な方法および装置の提供
にある。

【００１６】本文の記述において更に明らかになる上記
および他の目的は、歯付き要素の幾何学的形態を検査す
るための方法によって実質的に達成されるが、その特徴
とするところは、 −電子データ処理装置において加工される歯付き要素の
歯付き面と関連する理論的な幾何学的パラメータを記憶
し、 −歯付き要素を支持および取扱い手段に作用的に取付け
、 −歯付き要素を移動させて、前記歯形の拡張部を横切る
方向に歯付き面に対して連続的な変位を与え、−各歯の
横方向の拡張部輪郭を識別するため、予め定めた読取り
点の下方を通過する歯付き面の高さを反復的に読取り、 −反復される読取りステップの過程において行われる高
さの値の異なる検出間に経過する期間を測定し、−各々
前記歯の１つの横断輪郭に帰属する少なくとも２つの特
徴点の読取り点の通過を識別し、前記特徴点は記憶ステ
ップにおいて処理装置に前に入力された既知量だけ相互
に隔てられ、 −読取り点下にある前記特徴点の通過間に経過する時間
間隔を識別し、この間隔に前記既知量と等しい歯付き面
の変位が関連付けられ、 −高さ値自体の検出と前記特徴点の通過の検出との間の
時間間隔ならびに前記識別ステップから生じる距離と時
間の比率の値に基いて、前記特徴点の１つからの対応す
る距離値を前記読取りステップにおいて検出された各高
さ値に割当て、 −対応する距離値と組合わされる前記高さ値を、記憶ス
テップにおいて処理装置に入力される理論的な幾何学的
パラメータと比較し、 −理論的幾何学的パラメータと、対応する距離値と組合
わされる高さ値との間の不具合を信号生成するステップ
からなる。

【００１７】本発明によれば、この方法は、歯付き要素
の幾何学的形態を検査するための装置により実施され、
−歯付き要素と作用的に係合してこれに前記歯形の拡張
部長手方向を横切る方向に連続的な運動を与えるよう設
計された支持および取扱い手段と、 −予め定めた読取り点下を通過する歯付き面の高さの反
復的な読取りにより各歯形の拡張部輪郭を検出するよう
に歯付き面前で作用する少なくとも１つの読取り部材と
、 −歯付き面の理論的な幾何学的パラメータが記憶される
電子処理装置と設け、該装置は前記受取り部材と作用的
に接続されて、前記部材からの信号を処理して受取った
データを理論的な幾何学的パラメータと比較することを
特徴とする。

【００１８】更に他の特徴および利点については、添付
図面に関して限定しない事例として以下本文に示す本発
明による歯付き要素の幾何学的形態を検査するための方
法および装置の望ましい実施態様の詳細な記述から更に
明らかになるであろう。

【００１９】

【実施例】図面、特に図１によれば、本発明による歯付
き要素の幾何学的形態を検査するための装置が参照番号
１で全体的に示される。

【００２０】装置１は、予め定めた間隔「Ｐ」に従って
並列位置関係に相互に平行に配置された複数の整形され
た歯形３を持つ少なくとも１つの歯付き面２ａが設けら
れた種類の如何を問わない歯付き要素２における検査作
業を実行するためのものである。

【００２１】本文に記述する実施例においては、装置１
は、幾つかの周線に従って実行される裁断作業の結果と
して、歯付きベルトの製造のため使用される種類の歯付
きスリーブについて検査を実施するよう構成されている
。

【００２２】本発明によれば、装置１は、下記のステッ
プを実質的に含む検査プロセスを実施する。即ち、−電
子データ処理装置において加工される歯付き要素の歯付
き面と関連する理論的な幾何学的パラメータを記憶し、 −歯付き要素を支持および取扱い手段に作用的に取付け
、 −歯付き要素を移動させて、前記歯形の拡張部を横切る
方向に歯付き面に対して連続的な変位を与え、−各歯の
横方向の拡張部の輪郭を識別するため、予め定めた読取
り点の下方を通過する歯付き面の高さを反復的に読取り
、 −反復される読取りステップの過程において行われる高
さの値の異なる検出間に経過する時間間隔を測定し、−
各々前記歯の１つの横断輪郭に帰属する少なくとも２つ
の等価な特徴点の読取り点の下方の通過を識別し、前記
特徴点は記憶ステップにおいて処理装置に前に入力され
た既知量だけ相互に隔てられ、 −読取り点下の前記特徴点の通過間に経過する時間間隔
を識別し、この間隔に前記既知量と等しい歯付き面の変
位が関連付けられ、 −高さ値自体の検出から前記特徴点の通過の検出まで介
在する時間、ならびに前記識別ステップから生じる距離
と時間の比率の値に基いて、前記特徴点の１つからの対
応する距離値を前記読取りステップにおいて検出された
各高さ値に割当て、 −対応する距離値と組合わされる前記高さ値を、記憶ス
テップにおいて処理装置に入力される理論的な幾何学的
パラメータと比較し、 −理論的な幾何学的パラメータと、対応する距離値と組
合わされる高さ値との間の不具合を信号生成する。

【００２３】この目的のため、装置１は実質的に、歯付
き要素２を作用的に支持してこれに設けられた歯形３の
長手方向拡張部と実質的に直角をなす方向に連続的な運
動を与えるよう構成された支持手段および駆動手段５、
６が取付けられる、ベッド４からなっている。

【００２４】試験が前記スリーブについて行われるとこ
ろが図示された実施例においては、前記スリーブ支持お
よび駆動手段は、ベッド４に回転自在に係合した少なく
とも１つの上部ローラ５と、この上部ローラ５と平行で
ありかつ流体作動アクチュエータ８あるいは相等手段の
制御により運動可能な支持柱体７と作用的に係合した少
なくとも１つの下部ローラ６とからなり、この下部ロー
ラ６を上部ローラ５に関して接近離反させるようにする
。

【００２５】更に詳細には、図示した実施例においては
、２個の上部ローラ５が設けられ、その一方は第１のモ
ータ９により回転するように作動可能であり、２個の下
部ローラ６が実質的に水平な面に対して並列位置関係に
平行に配置されている。

【００２６】更に、好ましくは、下部ローラ６の下方に
平行に配置された少なくとも１つの補助下部ローラ１０
を備えるとよい。この補助下部ローラ１０は、加工され
るスリーブ２が広い周方向延長部を持つ時、下部ローラ
６の代わりに使用されるようになっている。

【００２７】図１に示されるように、支持ローラ５、６
、１０の各々には、歯付き面２ａ上の確実な把持および
加工される異なる種類のスリーブ２に対する容易な適合
性を保証するため、弾性材料からなる被覆層５ｂ、６ｂ
、１０ｂが設けられるとよい。

【００２８】各上部ローラ５の端部５ａの少なくとも１
つは、図１に明瞭に示されるようにスリーブ２がその周
囲に係合できるようにするため流体作動シリンダ１２等
の制御により、ベッド４に対して摺動自在に案内されか
つ上部ローラから離れるように側方に運動自在な第１の
着脱自在の支持部１１により作用的に係合することがで
きる。

【００２９】同様に、下部ローラ６および補助ローラ１
０の各々の端部６ａ、１０ａの少なくとも１つは、支持
柱体７の側方延長部７ａと結合され、各アクチュエータ
１４の指令と同時に上部ローラから側方に離れるように
運動自在な第２の着脱自在な支持部１３により作用的に
係合することができる。

【００３０】装置１は、読取り部材に対してスリーブ２
の内側に配置された歯形３の長手拡張部方向と実質的に
平行な方向の連続的な運動を与えるように、例えば第２
のモータ１７により駆動される図には示さないウオーム
ねじの指令と同時に延長することができる入れ子状バー
１６の一端部に固定された好ましくは公知のレーザビー
ム形式の、少なくとも１つの読取り部材１５が設けられ
る。

【００３１】読取り部材１５の運動方向と平行に配置さ
れた自由に回転する位置決めローラ１８は、外面２ｂを
読取り部材から予め定めた距離に保持するようにスリー
ブ２の前記外面に対して作用する。

【００３２】望ましくは、位置決めローラ１８の軸心は
、水平面上で読取り部材１５に対して実質的に整合状態
にあり、その上部ローラ５からの距離は、上部ローラ５
および下部ローラ６間の距離の値の２０乃至５０％の範
囲にある。

【００３３】それ自体公知であるため詳細には述べない
読取り部材１５は、その実施例の１つを構成するレーザ
形式の場合、光ビーム「Ｒ」をスリーブ２の歯付き面２
ａに対して送出し、予め定めた読取り点「Ｘ」にある照
射面から反射された光を拾うことにより、読取り部材と
光ビーム「Ｒ」が当たる読取り点「Ｘ」との間の距離と
関連する電気信号を発することができる。

【００３４】読取り部材１５は、データ処理装置２０と
直接接続されている。

【００３５】電子制御箱１９（図３）は、更に装置１と
関連する異なる駆動部材（モータ９、１７、アクチュエ
ータ・シリンダ８、１２、１４等）の作動を制御する。

【００３６】また、電子制御箱１９は、順次動作を実行
するためのＰＬＣ（論理制御プログラマ）として知られ
る装置により置換することもできるが、データ処理装置
２０はまた算術演算および統計計算を行うための高い演
算能力のＰＣ（パーソナル・コンピュータ）として知ら
れる装置からなることもできる。

【００３７】下記において更に明らかにされる形式によ
る処理装置２０は、読取り部材１５から受取る信号を処
理し、かつこれから歯付き面２ａの幾何学的形態に関す
るデータを引出す。更に、処理装置２０は、前記データ
を制御装置自体に前に記憶された理論的な幾何学的パラ
メータと比較する。

【００３８】処理装置２０のメモリーへ入力されるのは
、装置１が組立てられる工場において製造される異なる
形式のスリーブ２の歯付き面２ａに対応する理論的な幾
何学的パラメータである。異なるスリーブ形式の歯付き
面２ａは、異なる観点から、例えば歯形３の離間間隔「
Ｐ」、個々の歯の最大高さ「Ｈ」、２つの連続する歯３
間の間隙を規定するいわゆる歯元線「ｄ」におけるスリ
ーブ２の厚さ「Ｓ」、ならびに歯自体の横断輪郭という
点で相互に異なっている。

【００３９】歯は、スリーブ間で変化し得る高さを持ち
得、例えば、２乃至３．５ｍｍの範囲であり、間隔「Ｐ
」は２乃至１４ｍｍ間に含まれ得る。

【００４０】特に、横断輪郭は多くの形状をとり得、例
えば、円、楕円および（または）双曲線の弧に従って矩
形状かあるいは湾曲した側面「ａ」を持つ台形の形態を
呈し得る。

【００４１】例示として示した実施例においては、歯形
３の横断輪郭は米国特許第４，８５０，９４３号におけ
る記述と対応する。前記輪郭の基本的な特徴は、その下
部において歯元線「ｄ」と結合され、またその上部にお
いてはその間に歯形３の中心線「ｙ」と一致する湾曲し
た凹部「ｃ」が画成される２つの丸い頂角と結合された
双曲線の弧の形態の２つの側面「ａ」の存在において識
別することができる。

【００４２】更に、管理されるべきスリーブと対応する
各コード毎に、スリーブの回転速度および読取り部材１
５の並進速度と関連するデータが装置２０に入力される
。

【００４３】前記データは、装置１において読取り点「
ｘ」に与えられるピッチ「ｚ」を確保するための条件を
生じることになる電子制御箱１９へ送られる。

【００４４】装置２０においては、スリーブの延長部と
関連するデータもあり、制御箱１９へ送られるこれらデ
ータは、スリーブが適当な緊張状態を受けるように機械
が構成されることを可能にする。

【００４５】歯付き面２ａの各形式の理論的な幾何学的
パラメータに対して個々のコードが割当てられ、これに
よりこれらを読取り部材１５により実施される読取りの
結果として生じるデータと比較するための前記パラメー
タを選択的に即時呼び出すことが可能になる。

【００４６】試験されるスリーブ２と対応する個々のコ
ードは、スリーブがローラ５、６に嵌合される時、電子
制御箱１９によって検出される。この目的のため、自動
読取り記録ヘッド２１が電子制御箱１９と周知の方法で
相互に結合され、このヘッドは、スリーブ２と次に製造
されるベルトを工場内部の種々のワークステーション間
で搬送するために一般的に使用される取扱い支持部２３
と関連した対応する適正なカード２２に記録された情報
を検出するように設計される。

【００４７】望ましい実施例においては、前記ヘッド２
１は磁気タイプならびにカード２２である。

【００４８】上記の取扱い支持部２３は、底部フレーム
ワーク２６から立上る柱体２５に対して片持ち状に固定
されたバー２４によりスリーブ２を保持する。

【００４９】取扱い支持部２３は、相互に接近して配置
されたローラ５、６上にスリーブ２を嵌合させるため、
それ自体を装置のベッド４の下部に対して取付けられた
ローラ・ベッド２７に沿って作用的に係合させ、同時に
磁気カード２２は読取りヘッド２１の下方へ送られる。

【００５０】このような状況においては、電子制御箱１
９は、取扱い支持部２３により支持された磁気カード２
２に記録された個々のコードを処理装置２０へ送ること
ができる。

【００５１】スリーブ２は、例えばローラ・ベッド２７
を降下させることにより上部ローラ５上に置かれ、次い
で図１に示されるように取扱い支持部２３がスリーブか
ら外されて、着脱自在支持部１１、１３が上部ローラ５
および下部ローラ６、１０の端部５ａ、６ａ、１０ａと
作用的に係合することを可能にする。

【００５２】その間、処理装置は、そのメモリーにおい
てこれに送られた個々のコードと対応する理論的な幾何
学的パラメータを見出す。従って、処理装置２０はスリ
ーブ２にある程度の緊張状態を生じるに充分なだけ下部
ローラ６、１０を降下させるよう電子制御箱１９を付勢
する。

【００５３】前記降下の終りに、下部ローラ６、１０の
実施された位置決めがスリーブ２の期待される緊張状態
と対応するかどうかを確認するため、支持柱体７と関連
する測定装置により点検ステップを提供することができ
る。

【００５４】この時、装置１は、歯付き面２ａの幾何学
的特徴を検査するためのプロセスを開始し、このプロセ
スは本発明によればいかに述べる様式に従う。

【００５５】処理装置２０は、電子制御箱１９が第１の
モータ９を付勢することを可能にし、このモータは上部
ローラ５により、歯形３の延長部を横切る方向へのスリ
ーブ２の運動を生じる。

【００５６】同時に、第２のモータ１７もまた付勢され
、これが読取り部材１５の歯形３の長手方向と実質的に
平行な方向への並進を生じる。

【００５７】読取り部材の運動の始動点は、歯付き面２
ａの読取りが実際に開始する前にスリーブおよび読取り
部材の運動速度が安定する可能性を持ち得るように、ス
リーブ２から側方に離れて配置されることが望ましい。

【００５８】読取り部材１５がスリーブ２内部で運動す
る時、歯付き面２ａの高さ「ｈ」の反復的な検出が行わ
れる読取り点「Ｘ」が、実質的に螺旋状の経路「ｔ」（
図４）に従って歯付き面に対して移動され、この螺旋状
経路のピッチ「ｚ」は読取り部材の並進速度およびスリ
ーブの回転速度間に存在する比率と関連付けられる。

【００５９】これらの速度を調整することにより、所要
のピッチ「ｚ」を持つ螺旋状経路「ｔ」を得ることがで
きる。経路「ｔ」のピッチ「ｚ」が減少すればするほど
、検査テストはより厳密に行われる。

【００６０】螺旋状経路のピッチ「ｚ」が製造されるベ
ルトの幅より小さいかあるいはこれと等しい時、満足し
得る厳密な検査が達成される。このように、得られる各
ベルトに帰属する全ての歯形３が検査テストに付される
ために読取り点「Ｘ」の前を通過することを実際に確認
できる。

【００６１】読取り部材１５からの信号に基いて、読取
り点「Ｘ」において歯付き面自体により瞬間毎に示され
る高さ「ｈ」の反復される検出により、処理装置２０は
歯付き面２ａの読取りを実施する。

【００６２】このように、処理装置は、読取り点「Ｘ」
の前方を通過する各歯形３の横断輪郭を識別することが
できる。

【００６３】しかし、読取り部材で検出されるデータと
歯付き面２ａの予め記憶された理論的な幾何学的パラメ
ータとの間の直接的な比較を実施するためには、歯付き
面２ａの高さの値「ｈ」が検出される瞬間に処理装置２
０が歯形３の輪郭における読取り点「Ｘ」の正確な位置
を知ることが必要である。処理装置２０にこの情報を提
供するために、本発明によるプロセスは、歯形３の長手
方向と直角をなす方向における歯付き面２ａと読取り点
「Ｘ」間の相対速度を検出し、その結果得た距離と時間
の比率の値に基いて、横断方向の歯形拡張部の輪郭にお
ける予め定めた基準点「Ｋ」からの読取り点「Ｘ」の距
離「Ｌ」を任意の瞬間に知ることができる。

【００６４】更に詳細には、読取りステップの間に高さ
の値「ｈ」の異なる検出間の時間の測定が処理装置２０
により行われるべきことが前提となる。

【００６５】処理装置２０はまた、各々１つの歯形３の
横断輪郭に帰属する２つの等価な特徴点「Ｋ」の読取り
点「Ｘ」の下方の通過の識別をも行う。

【００６６】本文に述べた事例において予め定めた高さ
「Ｈ」を持つ凹部「Ｃ」の基部により構成されるこれら
の特徴点「Ｋ」は、処理装置２０に予め記憶された既知
量だけ相互に明瞭に隔てられ、この量は歯形３の間隔「
Ｐ」と同じことが望ましい。

【００６７】従って、２つの特徴点「Ｋ」の通過間の時
間間隔を識別することにより、処理装置２０は、所要の
距離／時間の比率を確立することができる。明瞭にする
ため、特徴点「Ｋ」の通過間に介在する時間間隙の識別
は、予め定めた回数に対して処理装置２０がある測定と
次の測定との間で一定の時間値を見出すまで、スリーブ
の第１のベルトについて最初に行い、それぞれ２つの異
なる歯形３毎に２回あるいは３回続けて反復できること
が指摘される。

【００６８】また、距離／時間の比率を検出するための
前記操作ステップがスリーブ２についての検査テストの
間予め定めた間隔で数回実行される。このように、例え
ば、第１のモータ９および（または）第２のモータ１７
の駆動速度における制御できない変動、スリーブ２およ
び（または）ローラに置かれた弾性被覆層の僅かな弾性
変形、あるいは個々の歯形３と読取り部材１５の運動方
向間の不完全な平行性の結果として、テスト結果が歯付
き面２ａと読取り点「Ｘ」間の相対速度に起こり得る変
動により損なわれないことが確証できる。

【００６９】検出された距離／時間の比率の値に基いて
、予め記憶された理論的な幾何学的パラメータと比較さ
れる各歯形３の横断方向拡張部の輪郭の正確な形態に戻
るように、処理装置２０は、読取りステップにおいて検
出された各高さの値に、特徴点「Ｋ」からの対応する距
離の値「Ｌ」を割当てることが可能である。

【００７０】歯形３の横断輪郭と理論的な幾何学的パラ
メータとの間に不具合が検出されると、処理装置２０は
、スリーブ２の次の裁断作業により製造されるどのベル
トが欠陥のある歯形３を持つかを識別する。

【００７１】この目的のためには、処理装置２０は例え
ば製造されるべき１つのベルトの幅を知り、読取り部材
１５の運動速度、および読取りステップが開始した瞬間
から不具合を検出した瞬間まで経過した時間間隔に基い
て前記作業を実施できねばならない。

【００７２】テスト中、全ての不具合およびこれと対応
するベルトの位置が処理装置２０により記憶される。

【００７３】テストの終りに、取扱い支持部２３がスリ
ーブ２を拾うため再びローラ・ベッド２７上に係合され
る時、処理装置２０は、テスト中に検出された不具合の
位置と関連する信号を電子制御箱１９および読取りヘッ
ド２１を経て磁気カード２２へ送る。

【００７４】磁気カード２２に入力された信号は、ベル
ト製造サイクルに提供される他の自動機械が、スリーブ
の次の裁断作業により得られるどのベルトが欠陥のある
歯を持つかを識別することを可能にする。

【００７５】本発明によるプロセスは、歯のあり得る欠
陥を識別できるのみならず、適当な補正のための適時の
介入を実施できるようにするため欠陥の原因をも検出で
きる点で有利である。

【００７６】この目的のためには、処理装置は、歯にお
いて見出せる多くの種類の欠陥を分類することができ、
かつテスト中検出された全てのデータをプロセッサ２８
へ送り、あるいはこのデータを磁気カード２２に送るこ
とができるように提供され、最終的な検査のための以降
の特定のステーションにおけるスリーブ２についてより
正確な管理ができるようにする。

【００７７】発見された欠陥の種類に基いて、ベルト製
造サイクルにおいて使用される主要装置の運転を監視す
るプロセッサは、欠陥が生じると目される装置の運転異
状を知らせることになる。

【００７８】また、装置２０から送られる時、プロセッ
サ２８に対して検査されたスリーブに関する全てのデー
タを入力することも可能であり、その結果ある長い時間
間隔の後あるベルトの製造プロセスの「履歴」を再現す
ることも可能となる。

【００７９】図５乃至図１０は、テスト中発見し得る異
なる種類の欠陥を示している。これらの図においては、
歯形３が持つべき理論的な輪郭が破線で示される。

【００８０】詳細には、図５は、歯形３が略々完全に欠
けた場合の歯付き面の外観を示す。この欠陥は、通常ス
リーブの加硫および歯の同時の形成が生じたオートクレ
ーブ内の不充分な蒸気圧力により生じる。

【００８１】図６に示されるのは、１つの側部を欠く歯
形３の輪郭である。この欠陥は、通常ダイの溝領域にお
ける加工代の存在によって生じる。

【００８２】図７に示された欠陥は、歯の側面「ａ」の
１つにおける弾性材料の過剰からなる。これは、ダイに
おける金属部分の欠損の結果である。

【００８３】ダイにおける前記金属部分の欠損はまた、
歯形３の頂部における丸みを帯びた凹部「Ｃ」を欠くこ
とからなる図８に示した欠陥を生起する。

【００８４】図９に示した歯は、丸みを帯びた頂点「ｂ
」の１つを欠いている。これは、ダイ内部の加工代によ
るか、あるいは加硫中の気泡または他の異物の存在によ
る。

【００８５】また、歯付き面２ａの歯元線「ｄ」におけ
る弾性材料の欠如からなる図１０に示された欠陥は、加
工代またはダイにおける他の異物の存在に帰すことがで
きる。

【００８６】本発明は、所期の目的を達成するものであ
る。

【００８７】問題の方法および装置は、非常に信頼性が
高くかつ正確な方法で検査テストを実施することを実際
に可能にする。

【００８８】このことに関して、規範装置により、１ｍ
ｍの数百分のいくつ程度のオーダの歯形形成における欠
陥の検出が可能であることに留意すべきである。

【００８９】更に、本発明の方法および装置は、歯付き
面において発見された欠陥の原因が存在する機械および
製造プロセスへの適当かつ適時の介入を可能にする。

【００９０】実際に、本方法は、多数のスリーブを検査
することができ、各スリーブは検査のため僅かに数分を
要するのみである。

【００９１】認識される如き本発明に対して変更および
修正が可能であり、その全てが本発明思想の範囲内に該
当することが明らかに理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯付きベルトの製造のため歯付きスリーブ上で
基準方法を実現するため使用される装置を示す斜視図で
ある。

【図２】スリーブの歯形形成の形態および横断方向の歯
形輪郭を検出するよう設計された読取り部材の動作を示
す、拡大尺度で装置の詳細を示す概略側面図である。

【図３】本発明の装置の作動原理を示すブロック図であ
る。

【図４】読取り部材とスリーブ間の相対的な運動経路を
示す部分概略図である。

【図５】スリーブの歯形形成時に見出すことができる典
型的な欠陥を事例としてのみ示す図である。

【図６】スリーブの歯形形成時に見出すことができる典
型的な欠陥を事例としてのみ示す図である。

【図７】スリーブの歯形形成時に見出すことができる典
型的な欠陥を事例としてのみ示す図である。

【図８】スリーブの歯形形成時に見出すことができる典
型的な欠陥を事例としてのみ示す図である。

【図９】スリーブの歯形形成時に見出すことができる典
型的な欠陥を事例としてのみ示す図である。

【図１０】スリーブの歯形形成時に見出すことができる
典型的な欠陥を事例としてのみ示す図である。

【符号の説明】

１　　歯付き要素の幾何学的形態検査装置２　　スリー
ブ ２ａ　　歯付き面 ３　　歯形 ４　　ベッド ５　　上部ローラ ６　　下部ローラ ７　　支持柱体 ８　　流体作動アクチュエータ ９　　第１のモータ １０　　補助下部ローラ １１　　第１の着脱自在支持部 １２　　流体作動シリンダ １３　　支持部 １４　　アクチュエータ １５　　読取り部材 １６　　入れ子状バー １７　　第２のモータ １８　　位置決めローラ １９　　電子制御箱 ２０　　データ処理装置 ２１　　自動読取り記録ヘッド ２２　　磁気カード ２３　　取扱い支持部 ２４　　バー ２５　　柱体 ２６　　底部フレームワーク ２７　　ローラ・ベッド Ｈ　　歯の最大高 Ｋ　　特徴点 Ｌ　　基準点からの距離 Ｐ　　歯の間隔 Ｒ　　光線 Ｓ　　スリーブの厚さ Ｘ　　読取り点 ａ　　側面 ｃ　　凹部 ｄ　　歯元線 ｔ　　螺旋状経路 ｙ　　歯の中心線 ｚ　　経路ピッチ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　予め定めた間隔「Ｐ」に従って並列位
   置関係に相互に平行に配置された複数の整形された歯（
   ３）を持つ少なくとも１つの歯付き面（２ａ）が設けら
   れた、歯付き駆動要素の幾何学的形態を検査する方法に
   おいて、−電子データ処理装置（２０）において加工さ
   れる歯付き要素（２）の歯付き面（２ａ）と関連する理
   論的な幾何学的パラメータを記憶し、−歯付き要素（２
   ）を支持および取扱い手段（５、６、１０）に作用的に
   取付け、 −前記歯付き要素（２）を移動させて、前記歯（３）の
   拡張部を横切る方向に歯付き面（２ａ）に対して連続的
   な変位を与え、 −各歯（３）の横方向拡張部の輪郭を識別するため、予
   め定めた読取り点（Ｘ）下を通過する歯付き面（２ａ）
   の高さ（ｈ）を反復的に読取り、 −反復される読取りステップの過程において行われる高
   さの値（ｈ）の異なる検出間に経過する期間を測定し、
   −各々前記歯（３）の１つの横断輪郭に帰属する少なく
   とも２つの等価な特徴点（Ｋ）の読取り点（Ｘ）下の通
   過を識別し、前記特徴点（Ｋ）は記憶ステップにおいて
   処理装置（２０）に対し予め入力された既知量だけ相互
   に隔てられ、 −読取り点（Ｘ）下の前記特徴点（Ｋ）の通過間に経過
   する時間間隔を識別し、該間隔に前記既知量と等しい歯
   付き面の変位が関連付けられ、 −高さ値自体の検出から前記特徴点（Ｋ）の通過の検出
   まで介在する時間、ならびに前記識別ステップから生じ
   る距離と時間の比率の値に基いて、前記特徴点（Ｋ）の
   １つからの対応する距離値（Ｌ）を前記読取りステップ
   において検出された各高さ値（ｈ）に割当て、−対応す
   る距離値（Ｌ）と組合わされる前記高さ値（ｈ）を、記
   憶ステップにおいて処理装置（２０）に入力される理論
   的な幾何学的パラメータと比較し、−該理論的幾何学的
   パラメータと、対応する距離値（Ｌ）と組合わされる高
   さ値（ｈ）との間の不具合の信号を生成するステップを
   含むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】　　予め定めた間隔「Ｐ」に従って並列位
   置関係に相互に平行に配置された複数の整形された歯（
   ３）を持つ少なくとも１つの歯付き面（２ａ）が設けら
   れた、歯付きベルトの製造のための歯付きスリーブ（２
   ）の幾何学的形態を検査する方法において、−電子デー
   タ処理装置（２０）において加工される環状の歯付きス
   リーブ（２）の歯付き面（２ａ）と関連する理論的な幾
   何学的パラメータを記憶し、−歯付きスリーブ（２）を
   少なくとも２つの平行な軸心を有する支持ローラ（５、
   ６）に作用的に取付け、−前記スリーブ（２）を前記ロ
   ーラ（５、６）間に張り渡し、 −前記歯（３）の拡張部を横切る方向に歯付き面（２ａ
   ）に対して連続的な変位を与えるながら、前記ローラ（
   ５、６）を回転駆動することにより前記スリーブ（２）
   を移動させ、 −各歯（３）の横方向拡張部の輪郭を識別するため、予
   め定めた読取り点（Ｘ）下を通過する歯付き面（２ａ）
   の高さ（ｈ）を反復的に読取り、 −反復される読取りステップの過程において行われる高
   さの値（ｈ）の異なる検出間に経過する期間を測定し、
   −各々前記歯（３）の１つの横断輪郭に帰属する少なく
   とも２つの等価な特徴点（Ｋ）の読取り点（Ｘ）下の通
   過を識別し、前記特徴点は記憶ステップにおいて処理装
   置（２０）に対し前に入力された既知量だけ相互に隔て
   られ、 −読取り点（Ｘ）下の前記特徴点（Ｋ）の通過間に経過
   する時間間隔を識別し、該間隔に前記既知量と等しい歯
   付き面（２ａ）の変位が関連付けられ、−高さ値自体の
   検出から前記特徴点（Ｋ）の通過の検出まで介在する時
   間、ならびに前記識別ステップから生じる距離と時間の
   比率の値に基いて、前記特徴点（Ｋ）の１つからの対応
   する距離値（Ｌ）を前記読取りステップにおいて検出さ
   れた各高さ値（ｈ）に割当て、−対応する距離値（Ｌ）
   と組合わされる前記高さ値（ｈ）を、記憶ステップにお
   いて処理装置（２０）に入力される理論的な幾何学的パ
   ラメータと比較し、−該理論的幾何学的パラメータと、
   対応する距離値（Ｌ）と組合わされる高さ値（ｈ）との
   間の不具合の信号を生成するステップを含むことを特徴
   とする方法。
3. 【請求項３】　　前記既知量が前記歯（３）の離間間隔
   （Ｐ）と対応することを特徴とする請求項１または２に
   記載の方法。
4. 【請求項４】　　前記反復される読取りステップにおい
   て、前記歯（３）の長手方向と実質的に平行な方向に読
   取り点（Ｘ）を変位させるステップを更に含むことを特
   徴とする請求項１または２に記載の方法。
5. 【請求項５】　　前記記憶ステップにおいて、幾つかの
   異なる歯付き要素（２）と対応する理論的な幾何学的パ
   ラメータが前記処理装置に入力され、該パラメータは、
   歯付き要素（２）が作用的に取付けられる時選択的に再
   び呼び出すことができることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の方法。
6. 【請求項６】　　前記特徴点（Ｋ）の通過、および前記
   点（Ｋ）の通過間に経過する時間間隔とを識別する前記
   識別ステップが、前記検出された時間間隔が予め定めた
   数の連続する識別に対して同じになるまで、連続的に数
   回実施されることを特徴とする請求項１または２に記載
   の方法。
7. 【請求項７】　　前記スリーブの外面を予め定めた距離
   だけ読取り部材（１５）から離して保持するため、該外
   面が少なくとも１つの位置決めローラ（１８）により作
   用を受けることを特徴とする請求項１または２に記載の
   方法。
8. 【請求項８】　　歯付き要素の幾何学的形態を検査する
   装置であって、該歯付き要素（２）が、予め定めた間隔
   （Ｐ）に従って並列位置関係に相互に平行に配置された
   複数の整形された歯（３）を持つ少なくとも１つの歯付
   き面（２ａ）が設けられる装置において、−前記歯付き
   要素（２）と作用的に係合してこれに前記歯（３）の長
   手方向を横切る方向に連続的な運動を与えるよう設計さ
   れた支持および取扱い手段（５、６、１０）と、 −予め定めた読取り点（Ｘ）下を通過する歯付き面の高
   さ（ｈ）の反復的な読取りにより各歯（３）の拡張部輪
   郭を検出するように歯付き面前方で作用する少なくとも
   １つの読取り部材（１５）と、 −歯付き面（２ａ）の理論的な幾何学的パラメータが記
   憶される電子処理装置（２０）とを設け、該装置は前記
   読取り部材（１５）と作用的に接続されて、該部材から
   の信号を処理して受取ったデータを理論的な幾何学的パ
   ラメータとを比較することを特徴とする装置。
9. 【請求項９】　　歯付き駆動ベルトの製造のための環状
   の歯付き駆動スリーブの幾何学的形態を検査する装置で
   あって、該歯付きスリーブ（２）が、予め定めた間隔（
   Ｐ）に従って並列位置関係に相互に平行に配置された複
   数の整形された歯（３）を持つ少なくとも１つの歯付き
   面（２ａ）が設けられる装置において、 −相互に平行に、かつ相互に接近離反するよう選択的に
   配置されることを許容する少なくとも１つの上部支持ロ
   ーラ（５）および少なくとも１つの下部支持ローラ（６
   、１０）と、 −前記ローラ（５、６、１０）を回転するように駆動す
   る少なくとも１つの第１のモータ（９）と、−前記支持
   ローラ（５、６、１０）の軸心と平行に運動可能であり
   、かつ予め定めた読取り点（Ｘ）下を通過する歯付き面
   の高さ（ｈ）の反復的な読取りにより各歯（３）の側面
   の拡張部輪郭を検出するように歯付き面（２ａ）の前方
   で作用するように設計された少なくとも１つの読取り部
   材（１５）と、 −前記歯付き面（２ａ）の理論的な幾何学的パラメータ
   が記憶される電子処理装置（２０）とを設け、該装置は
   前記読取り部材（１５）と作用的に接続されて、該部材
   からの信号を処理してこれらを理論的な幾何学的パラメ
   ータとを比較することを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】　　前記支持ローラ（５、６、１０）の
    各々が弾性材料から作られた被覆層（５ｂ、６ｂ、１０
    ｂ）を有することを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 【請求項１１】　　各水平面内で並列位置関係に相互に
    平行に配置された１対の上部ローラ（５）と１対の下部
    ローラ（６）を設けることを特徴とする請求項９記載の
    装置。
12. 【請求項１２】　　前記下部支持ローラ（６）の下方に
    配置された少なくとも１つの補助下部ローラ（１０）を
    更に設けることを特徴とする請求項９記載の装置。
13. 【請求項１３】　　前記下部ローラ（６）が、アクチュ
    エータ手段（８）の制御によって運動可能な支持柱体（
    ７）と作用的に係合させられて、上部ローラ（５）に関
    して接近離反するように前記下部ローラが運動すること
    を可能にすることを特徴とする請求項９記載の装置。
14. 【請求項１４】　　前記上部ローラ（５）および下部ロ
    ーラ（６、１０）の各々が、対応するローラ（５、６、
    １０）から離れるように側方に運動させられる着脱自在
    支持部（１１、１３）により作用的に支持されたその端
    部（５ａ、６ａ、１０ａ）の少なくとも１つを有するこ
    とを特徴とする請求項９記載の装置。
15. 【請求項１５】　　前記読取り部材（１５）の運動方向
    と平行に配置され、かつ前記スリーブ（２）の外面（２
    ｂ）を前記読取り部材から予め定めた距離に保持するよ
    うに該外面に作用する少なくとも１つの自由に回転する
    位置決めローラ（１８）を更に設けることを特徴とする
    請求項９記載の装置。
16. 【請求項１６】　　前記位置決めローラ（１８）および
    上部ローラ（５）間の距離が、前記上部ローラおよび該
    下部ローラ間の距離の値の２０乃至５０％の範囲内の量
    に対応することを特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】　　前記データ処理装置（２０）と作用
    的に接続されて、個々のコードを該装置へ伝達する自動
    読取り記録ヘッド（２１）を更に設け、該コードは、前
    記支持ローラ（５、６、１０）に加工される歯付き要素
    を運ぶ取扱い支持部（２３）と関連する適当なカード２
    ２に記録され、前記理論的な幾何学的パラメータは幾つ
    かの異なる歯付き要素（２）に帰属し、前記処理装置（
    ２０）に記憶される前記個々のコードにより選択的に再
    び呼出されることを特徴とする請求項８または９に記載
    の装置。
18. 【請求項１８】　　前記電子処理装置（２０）がプロセ
    ッサ（２８）と作用的に接続されて、該プロセッサに対
    して前記読取り部材（１５）からの信号の処理から得る
    データと前記理論的な幾何学的パラメータとの間で検出
    され不具合を送出し、前記プロセッサ（２８）は、不具
    合、即ち歯付き要素（２）の製造のため前に使用された
    装置における作動の異状に従って、信号生成するように
    構成されることを特徴とする請求項８または９に記載の
    装置。
19. 【請求項１９】　　前記処理装置（２０）が、読取り記
    録ヘッド（２１）により、処理されたデータ間の不具合
    が読取り部材（１５）からの信号および前記歯付き面（
    ２ａ）の理論的な幾何学的パラメータに基いて検出され
    る前記歯付き面（２ａ）の領域の位置を記録するように
    構成されることを特徴とする請求項１７記載の装置。
20. 【請求項２０】　　磁気読取り記録ヘッド（２１）およ
    び磁気カード（２２）を含むことを特徴とする請求項１
    ７記載の装置。