JPS58173409A - 帯状体の測長装置 - 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】 行な断面の形状が平行四辺形をな丁タイヤトレノドの如
き帯状体の長さを計測する装置の構造に関する。

タイヤ製造工程において押出装置のコンベヤライン上で
定寸長に切断されたタイヤトレッドの長さを連続的に計
測する装置としては、従来はその最前端と最後端との間
を直接測定器を当て合うことによシ計測するか、または
光を当てて光電変換的に測定する計測手段により測定さ
れていた。

このタイヤトレッドは成形機の成形ドラム上のタイヤカ
ーカスに巻き付けられ、無端状に接合されるのであるが
、もしタイヤカーカス外周に対してトレッド長さに長短
いずれでも誤差があったのでは、タイヤカーカス上に巻
き付けたトレッドの結合部分に過不足が生じるだめに、
一旦巻き付けたトレッドを局部的に剥がし長過ぎる場合
には、稍々たるみ気味に、短か過ぎる場合には稍々９１
ｆ中ばし気味に巻付けて接合部の傾斜面を正しく一致さ
せていた。

そのため、前記接合部の付近にトレッド重量分布の不同
が発生する問題があった。

最近の自動車においては乗り心地の良さが厳しく追究さ
れるようになり、タイヤの品質がこの乗り心地に重大な
要素として占められるところから、前述するトレッド重
量分布の不同が製品タイヤのバランスやユニフオミテイ
に少からぬ悪影響を及ぼ丁以上、トレッド長さの厳密な
管理が強く要ａＰＩされている。

ところで、前記コン−くヤ上のトレッドの最先端と最後
端との間の長さを計１１１１−ｊる従来の手段では、無
端状に接合した場合の内周長から一万の傾斜面の投影長
さだけ長い寸法値が計測され、しかも前記傾斜面の寸法
はトレッドの厚みによって変化するので、押出品種毎に
規格値に面倒な修正を要する不都合があり、また、トレ
ッド厚み自体が工程中変動するほか、切断刃の切れ味そ
の他の原因で傾斜面の形状寸法が不安定になることも多
く、このように内周長よりも長い寸法の測定を行った後
、修正する従来の計測手段は種々の問題を有しており、
改善策が望まれているのが実状である。

本発明はかかる事実に対処して、特に長平方向の垂直断
面が平行四辺形をなす形の帯状体におけ　　　　゛る長
手方向の辺長をコンベヤ等の搬送手段での搬送中に正確
にしかも簡単に計測し得る如くなす点を重要な目的とす
るものであって、特に帯状体を搭載する部分となるベル
トの走行中心１ｆｉＡ部分を光の透過可能な構造となす
と共に、前記帯状体を長手側がベルトの走行方向に平行
し、かつ前傾状態を保持しつつ搬送する搬送手段、投光
線が前記帯状体の傾斜面部とベルト面とのなす角度より
も小さい交叉角度で前記走行中心線部分を横切る如く前
記ベルトラ挾む上下所定位置に設けた投光器、高速ライ
／センサカメラからなる第１計測手段、帯状体の標準長
に比し稍々短い長さのオフセット値だけ第１計測手段よ
りも後方に離隔し、前記ベルトを挾む上下所定位置に設
けられた投光器・高８５インセンサカメラからなる第２
計測手段、前記第１計測手段が帯状体の前記傾斜面部の
下端縁ケ検出し発てる信号を受けると同時に前記第２計
測手段ケ作動させ、当該高速ラインセンサカメラが撮像
する範囲内に存する帯状体の長さを計測せしめて、この
計測値と前記オフセット値との和算をなすことにより、
帯状体の長さを算出する演算制御手段から構成したもの
であって、第１計測ｆ・段が前端傾斜面部の下端縁音検
知すると直ちに第２計測手段がオフセット値に対応する
部分の後方に存する部分の長さを後端傾斜面部の下端縁
１で正確に計測する結果、帯状体のベルト面に接する辺
部の長さを計測し得るに至ったものである。

以下に本発明の１実施例について添付図面を参照しつつ
詳細に説明する〇 （１）は搬送手段としてのベルトコンベヤで並走、ぜし
める左右１対（７］コンベヤベルト（２ａ）　、（２ｂ
）を前ローラ卸、後ローラ賭間に無端状に張架している
が、両ベルト（２ａＪ　、　（２ｂ）が近接している走
行中心線部分は適当な間隔（Ｇ）を保持せしめて空間部
分を形成し。

でおり、光を透過できるようになっている。

この走行中心線部分すなわち空間部分全跨架するように
測長対象としての帯状体（Ｔｌ’ｔその長平方向がベル
ト走行方向に平行する配置となして搭載せしめ、白抜矢
示方向に走行するベル）　（２ａ）　、　（２ｂｌによ
って帯状体（Ｔ）　？］ｌ−搬送ゼしめる。

上記帯状体（Ｔ）　ｆ１図示例はタイヤトレッドであつ
て、長平方向に延びる側面に平行な垂直断面の形状が前
端面および後端面を傾斜面とする平行四辺形状をな丁と
共に、前端傾斜面部の上縁が下縁に比し先行する如き前
傾状態を保ってベルト（２ａ）　、　（２ｂ）上に搭載
されている。

（３１ハベルトコンベヤ（１）の往側ペルトド復側ヘル
ドの中間に配置した平行光線投光器で、平行光線ケ斜め
前上方に投射し前記空間部分ケ通過して上方に至らしめ
るように配設している。

（４）はフォートダイオードアレイを要素とする高速ラ
インセンサカメラで、窒遠レンズ（４ａ）を備えた受光
部全前記投光器（３）に指向させてコンベヤベル）　（
ＩＩよりも上方の所定位置に配設ゼしめている。

この平行光線投光器（３）と高速ラインセンサカメラ（
４）とによって第１計測手段を形成しているが、この場
合・投光器（３）から投光される平行光機とコンベヤベ
ル）　（２ａ）　貰２ｂ）の表面とのなす交叉角度（田
は、第２図に示した通りタイヤトレッド（カの傾斜面が
ベルト表面に対してな丁角（ロ）よりも小さくなるよう
適当な値に設定することが肝要であり、か前進し前記投
光器（３）の発する平行光ｉを遮光する場合は前端傾斜
面部の下端縁が最先に遮光するようになるのである。

（５）はコンベヤ（１）の往側ベルト、復側ベルトの中
間に配置した投光光源例えば高周波駆動警光灯、（６）
はフォトダイオードアレイを要素トなしコンベヤ（１）
の上方に配置した高速ラインセンサカメラであって、該
カメラ（６）と投光光源（５）とによって第２計測手段
ケ形成している。

上記第２計測手段はタイヤトレッド（℃の標準長に比し
稍々短い長さに設定したオフセット値だけ前記第１計測
手段よりも後方に離隔して、往ベル）　（２ａ）　を挾
んで上下の所定位置に設けられている。

前記カメラ（６）は左右フレーム（７〜、（〕ｂ）を結
合する案内ロッド（８ａ）　、　（ｓｂ）に嵌装した摺
動片（９尋１　（９ｂ）の間に亘らぜ固定した取付金具
Ｏｅに取付けられている。

一万の摺動片（９リ　はねじ軸０υと螺合する雌ねじを
有していて、該ねじ軸Ｑｌｌは左端をフレーム（〕ｂ）
に回転自在に支承すると共に、右端をフレーム（ツａ）
に取付けられた駆動モータ（１２１の回転軸に結合して
いる。

従って、駆動モータ（１２＋の回転により摺動片（９尋
。

（９ｂ）は案内ロッド（８ａ）、（Ｂｂ）に対し一体と
なって摺動しカメラ（６）はそれとともに移動する。

上述した一連の機構は、第２計測手段を第１計測手段に
対しベルト（２ａ）　、（２ｂ）の長手方向に接近・離
隔するだめの位置調節機構に形成されている。

０３はフレーム（ツ→、（ツｂ）の間に架は渡された測
長器、Ｑ４１は摺動片（９→に取付けられて測長器Ｑ３
１上を摺動する指標であって、この指標０句とカメラ（
６）との位置関係には下記の如き特定された条件を有し
ている。

すなわち、指標Ｏａの基準線例えば右端の角線部を・前
記カメラ（６）がベルト（２→、（２ｂ）の上面を撮像
したときの視野の前端（第１図においては右端）の位置
に対して垂直上方に正しく合致するように指標０４とカ
メラ（６）の位置決めを行うものである。

（＋５１はコンベヤ（１）の下側に設置した投光器、０
６）は同じく上側に設置されて投光器ｏ５１の投光ケ受
ける光電スイッチであって、第１計測手段がタイヤトレ
ンド（Ｔ）の前端傾斜面部下端縁を検出するよりも速く
、該タイヤトレッド（Ｔ）によって投光器Ｑ５１の投光
が遮断された際に、演算制御手段ｏ９に作動のための信
号を送るよ、うになっている。

上記演算制御手段０９は光電スイッチ（１６１および第
１計測手段のカメラ＋４１からの信号を受けると第２計
測手段に計測作動指令を与える制御系であって、その機
能に関しては後述する作用説明の項によって明らかにさ
れる。

次に上述の構成になる測長装置の計測作動について説明
する。

図示しない押出機により所定断面形状に押出されコンベ
ヤライン上で定寸長に切断されたトレンド（Ｔ）はコン
ベヤ（１）に進入し搭載されるが、これに先立って指標
０１は駆動モータ（１２＋を駆動することにより、押出
されるトレッド（Ｔ）品種に応じ厳密な実験の積み重ね
によって決められたオフセット値に合致した位置に設定
せしめる。

一方、演算制御手段（１９の演算処理器にもこのオフセ
ット値を書き込んで記憶させておく。

コンベヤ（１７上のトレッド（力の前端が投光５　ａＳ
の投光を遮ると光電スイッチ化が作動して第２計測手段
のカメラ（６）に極く短い周期のパルスを送って視軒内
におけるトレッドｅｒ）の長さの計ｉＭを繰り返し行わ
せる。

そして第１計測手段がトレッド（Ｔ）の前記傾斜面部の
下端縁をカメラ（４）によって検出して信号を発すると
、その屏間にセンサカメラ（６）が計測した値を演算制
御手段０の演算処理器に送らせて、既にインプットしで
あるオフセット値との和算を行わせてその結果を演算制
御手段（１９１から出力させる。

この時点で第２計測手段における計測作動は中止さぞ次
のトレッド（Ｔ）の到来まで待機さぞておくものである
。

このようにして出力された和算値は平行光線投光器（３
）から出される平行光線とベルト（２ａ）　、（２ｂ）
の面との交点からカメラ（６１のベルト（２ａ）　、　
（２ｂ）面Ｋ　”ｆする視野の前端までの距離丁なわち
オフセット値と、前記カメラ（６）が撮像したトレッド
（℃の長さとの合計であるから、当然、トレンド（Ｔ）
のベルト　（２ａ）　、　（２ｂ）に接する面における
長手方向の寸法に１１：確に合致している。

叙上の如く本発明測長装置は、分解能の高い高速ライン
センサカメラを比較的長い寸法の帯状体（ηに対して近
接して設け、かつ、帯状体（Ｔ）の全長でなく、所定寸
法のオフセット値を除いた部分的な短小単位長の計測を
行わせるようにしているので、高い精度で測定ができる
。

しかも、第１計測手段における平行光騨のベルトに対す
る交叉角度を帯状体（ηの前端傾斜面部とベルト面との
なす角度よりも小さくしているので・第１計測手段は平
行四辺形状をなす帯状体（Ｔ）の底辺の端１に確実に捕
えることが可能となり、その結果、帯状体（Ｔｌの底辺
の長手方向寸法を高精度下で測定することが−できる。

従って、次工程で帯状体（Ｔ）　ｋ無端状に接合した際
の内周長の厳密な管理が可能となり、タイヤ製造の場合
を考えると、製品のバランスとユニフォーミティの安定
化に大きく貢献し、また押出機１コンベヤラインおよび
トレッド切断機の機械精度を向上させ、前記高精度のト
レッド長さ計測値をフィードバックすることにより、ト
レッド長さの寸法精度ケ一層向上させ、成形工程におけ
る成形ドラム上のタイヤカーカスへトレッドを巻付ける
作業を自動化することも可能となるなどの丁ぐれた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明測長装置の１実施例に係る一部切欠示斜
視図、第２図は第１図における第１計測手段の配置状態
ケ示す概要正面図である。 （１）・・・搬送手段、　　　（２ａ）、（２ｂ）・・
・ベルト。 （３）・・・平行光線投光器。 （４）・・・高速ラインセンサカメラ。 （５）・・・投光器、（６）・・・高速ラインセンサカ
メラ。 ０９・・・演算制御手段、（Ｔ）・・・帯状体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　展延するベルトにおける測長対象としての帯状体を
   搭載させる部分となる走行中心線部分を光の透過可能な
   構造となすと共に、長手方向に延びる側縁に平行な断面
   形状が平行四辺形をなす前記・帯状体ケ、その長手側が
   前記ベルトの走行方向に平行し、かつ、前端の傾斜面部
   の上縁が下縁に比し先行する如き前傾状態を保持し搬送
   する搬送手段、平行光線投光器とフォトダイオードアレ
   イを要素とする高速ラインセンサカメラとからなり、平
   行光線投光器からの光線が前記帯状体の前記傾斜面部と
   ベルト面とのな丁角度（βよりも小さい交叉角度（ψで
   前記走行中心線部分を横切る如く、前記ベルトケ挾む上
   下所定位置に夫々設けて、前記傾斜面部の下端縁全光電
   変換的に検出する第１計測手段、前記帯状体の標準長に
   比し稍々短い長さのオフセット値だけ前記第１計測手段
   よりも後方に離隔し、前記ベルトラ挾む上下所定位置に
   設けられた投光器およびフォトダイオードアレイＩｅ累
   とする高速ラインセンサカメラからなる第２３１測手段
   、前記第１計測手段が帯状体の前記傾斜面部の下端縁を
   検出し発する信号を受けると同時に前記第２計測手段を
   作動させ、当該高速ラインセンサカメラが撮像する視舒
   内に存する帯状体の長さを計測せしめて、この計測値と
   前記オフセット値との和算をなすことにより、帯状体の
   長さを算出する演算制御手段から構成されてなることを
   特徴とする帯状体の測長装置。 ２　第２計測手段が、第１計測手段に対しベルトの長手
   方向に接近・離隔し得る位置調節機構に設置されていて
   、前記オフセット値が適宜変更可能である特許請求の範
   囲第１項記載の帯状体の測長装置。