CN105705940B - 填胶的连接部检查方法 - Google Patents

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Abstract

提供填胶的连接部检查方法，对沿着胎圈芯(52)的外周呈环状粘贴的带状的填胶(53)的两端面(531、532)的连接状态进行检查。填胶的连接部检查方法包含如下工序：利用光学传感器(33A、33B)沿着填胶(53)的切线方向遍及规定的扫描范围扫描填胶(53)的侧面中两端面(531、532)的附近的部分，取得光学传感器(33A、33B)与填胶(53)的侧面之间的距离的数据；一边沿着填胶(53)的径向变更光学传感器(33A、33B)的位置一边重复取得数据的工序；以及比较取得的数据和预先设定的基准数据。

Description

填胶的连接部检查方法
技术领域
本发明涉及填胶的连接部检查方法，在用于例如车辆用轮胎的胎圈芯的外周粘贴带状的填胶、将该填胶的两端面相互粘贴地连接后，检查连接部的状态。
背景技术
一般，在车辆用轮胎中，如图11所示，在轮胎橡胶51的两侧面的内周缘呈环状埋设有胎圈芯52和填胶53。填胶53形成为带状，如图12(a)所示，预先粘贴于胎圈芯52的外周，并且如图12(b)和图13所示，将两端面531、532相互粘贴地连接，由此填胶53呈环状安装于胎圈芯52的外周。在专利文献1中公开了如下构成：在胎圈芯的外周粘贴填胶，用于将填胶的两端面相互连接。
这样，在针对胎圈芯52安装有填胶53的情况下，有时在填胶53的两端面531、532的连接部产生如图14(a)～(d)所示的连接不良。具体地，图14(a)示出在填胶53的连接部的外周侧端部产生间隙的情况。图14(b)示出在连接部的外周侧端部产生台阶的情况。图14(c)示出在连接部的中间部产生间隙的情况。图14(d)示出在连接部产生厚度方向的偏移的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2003－127249号公报
以往，在填胶53相对于胎圈芯52的安装工序中，在将填胶53的两端面531、532相互粘贴地连接后，为了检测如上述的连接不良产品，操作者通过目视检测连接部的状态。
在专利文献1中虽然公开了用于连接填胶的两端面的构成，但是对连接状态是否良好的检查没有公开。
在现有的填胶的连接部检查方法中，因为操作者通过目视检测填胶53的连接部的状态，所以检查自身困难。特别是，因为填胶53是黑色，所以难以通过目视确认，检查需要熟练，并且有不能得到高精度的检查结果的问题。
发明内容
本发明是着眼于存在于这样的现有技术中的问题完成的。其目的在于提供如下填胶的连接部检查方法：不需要熟练就能容易且高精度地检查填胶的两端面的连接部的状态。
为了达成上述的目的，根据本发明的一方式，提供填胶的连接部检查方法，对沿着胎圈芯的外周呈环状粘贴的带状的填胶的两端面的连接状态进行检查。该填胶的连接部检查方法包含如下工序：利用光学传感器沿着填胶的切线方向遍及规定的扫描范围扫描所述填胶的侧面中所述两端面的附近的部分，取得光学传感器与填胶的侧面之间的距离的数据；一边沿着填胶的径向变更所述光学传感器的位置一边重复取得所述数据的工序；以及比较取得的所述数据和预先设定的基准数据。
根据该填胶的连接部检查方法，不通过操作者的目视，而通过光学扫描就能容易且正确地检查连接部的状态，并且通过利用光学扫描得到的数据和预先设定的基准数据的比较，能高精度地判断连接状态是否良好。
附图说明
图1是示出第1实施方式的填胶的连接部检查装置的侧视图。
图2是图1的检查装置的放大俯视图。
图3是图2的3－3线的剖视图。
图4是示出光学传感器对填胶的连接部的光学扫描情况的局部主视图。
图5(a)是图4的5－5线的放大剖视图，(b)是示出其他例的填胶的放大剖视图。
图6是示出通过光学扫描得到的填胶的连接部附近的数据的图。
图7是示出根据在填胶的两侧面中连接部的附近取得的数据导出的填胶的截面形状的图。
图8是示出用于控制填胶的连接部检查装置的构成的框图。
图9是示出第2实施方式的填胶的连接部检查装置的局部侧视图。
图10是示出图9的连接部检查装置的光学传感器对填胶的连接部的光学扫描情况的局部主视图。
图11是示出车辆用轮胎的局部剖视图。
图12(a)和(b)是示出填胶相对于胎圈芯的安装方法的局部主视图。
图13是图12的13－13线的局部放大剖视图。
图14(a)～(c)是示出填胶两端面的不同的连接不良状态的局部主视图，(d)是示出其他的连接不良状态的局部剖视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下按照图1～图8说明本发明的第1实施方式的填胶的连接部检查装置。
如图1所示，填胶的连接部检查装置具有基台21。截锥形状的支撑环22在使其中心轴线朝向侧面的状态下通过托架23装配于基台21上。在支撑环22的上部，通过将支撑环22的圆周方向上的一部分切掉而形成有开口部221。在支撑环22的外周安装有环状的胎圈芯52和填胶53的组合体。此时，带状的填胶53以相对于径向倾斜的状态粘贴于胎圈芯52的外周。如图1中双点划线所示，填胶53也可以相对于径向不倾斜，而以从胎圈芯52向其径向延伸的方式粘贴。在该状态下，该填胶53的两端面531、532相互粘贴地连接。填胶53的两端面531、532的连接部配置成与支撑环22的开口部221的位置对应。另外，如图2和图5(a)所示，在填胶53的各端面531、532形成有相对于其厚度方向倾斜的倾斜面533。详细地，填胶53的各端面531、532构成倾斜面533，倾斜面533以填胶53的厚度朝向前端缘逐渐减小的方式倾斜。填胶53的端面531、532的倾斜面533以相互相对的状态连接。如图5(a)所示，倾斜面533彼此粘贴。另外，如图5(b)所示，填胶53的两端面531、532也可以不倾斜，而相对于填胶53的厚度方向平行地延伸。
如图1和图2所示，在所述基台21上，通过托架25固定有支撑台24。在支撑台24的前表面(图1和图2中的右侧的面)固定有一对第1导轨27，一对第1导轨27相对于支撑环22的开口部221内的填胶53的倾斜方向大致平行地延伸。在支撑台24上通过一对第1导轨27支撑着第1移动台26，第1移动台26能沿着第1导轨移动。在第1移动台26的前表面固定有一对第2导轨29，一对第2导轨29相对于第1导轨27平行地延伸。在第1移动台26上通过第2导轨29支撑着第2移动台28，第2移动台28能沿着第2导轨29移动。即，第2移动台28能沿着与第1移动台26相同的方向移动。
在所述第2移动台28的前表面固定有一对第3导轨31，一对第3导轨31以与第1导轨27的延伸方向正交的方式延伸。在第2移动台28上通过第3导轨31支撑着第3移动台30，第3移动台30能沿着第3导轨31移动。第3移动台30能沿着与第1移动台26和第2移动台28的移动方向正交的方向移动。即，第3移动台30能沿着支撑环22的开口部221内的填胶53的切线方向移动。在第3移动台30的前表面固定有扫描构件32。扫描构件32在侧视时具有大致门型的形状，在前侧和后侧具备一对支撑部321。在扫描构件32的各支撑部321支撑着激光式的光学传感器33A、33B。光学传感器33A、33B隔着支撑环22的开口部221与填胶53的连接部的两侧面分别相对。扫描构件32倾斜地配置成与倾斜的填胶53对应，如图1中双点划线所示，在是不倾斜的填胶53的情况下，扫描构件32没有倾斜地配置。
如图1和图2所示，在所述第1移动台26上配置有移动用气缸35，其活塞杆与第2移动台28连结。根据移动用气缸35的出没动作，第2移动台28沿着第2导轨29移动。由此，被扫描构件32支撑的光学传感器33A、33B在退避位置P1与检查开始位置P2之间移动，退避位置P1如图1中实线所示从填胶53的连接部向上方离开，检查开始位置P2如图1中点划线所示与填胶53的外周缘对应。
如图2和图3所示，在所述第2移动台28上配置有往复移动用电机36。在往复移动用电机36的电机轴上固定有旋转圆板37。在旋转圆板37上偏心地配置有曲柄销371。在第3移动台30上设有连结销301。旋转圆板37的曲柄销371和第3移动台30的连结销301利用曲柄杆38连接。并且，利用往复移动用电机36使旋转圆板37旋转，旋转圆板37的旋转运动通过曲柄杆38转换成沿着第3移动台30的第3导轨31的往复移动。由此，被扫描构件32支撑的光学传感器33A、33B在填胶53的两侧沿着填胶53的切线方向以规定幅度往复移动。并且，如图4所示，利用光学传感器33A、33B，填胶53的两侧面中连接部的附近的部分沿着填胶53的切线方向遍及规定的扫描范围L1呈直线状地被光学扫描。光学传感器33A、33B检测光学传感器33A、33B与填胶53的侧面之间的距离，取得其数据。
如图1和图2所示，在所述支撑台24上配置有间距进给用电机39和相对于第1导轨27平行地延伸的滚珠丝杠43。在间距进给用电机39的电机轴上固定有驱动带轮40。在滚珠丝杠43上固定有被动带轮42。在驱动带轮40与被动带轮42之间缠绕有同步带41。第1移动台26构成为滚珠丝杠43啮合。由于间距进给用电机39的旋转，通过驱动带轮40、同步带41以及被动带轮42使滚珠丝杠43旋转。由于滚珠丝杠43的旋转，第1移动台26沿着第1导轨27移动。由于该第1移动台26的移动，被扫描构件32支撑的光学传感器33A、33B的位置沿着填胶53的径向变更。在光学传感器33A、33B配置于扫描范围L1的两端时，第1移动台26移动，光学传感器33A、33B沿着填胶53的径向仅移动规定的进给间距L2。由此，如图4所示，光学传感器33A、33B的光学扫描一边从图1中点划线所示的检查开始位置P2朝向检查结束位置P3沿着填胶53的径向以规定的进给间距L2变更位置一边重复进行。
接着，对用于控制所述填胶的连接部检查装置的构成进行说明。
如图8所示，填胶的连接部检查装置具有控制检查装置整体的动作的控制部45。在存储部46存储有用于控制检查装置的动作的程序和用于执行该程序的诸数据。在控制部45连接有光学传感器33A、33B、操作部47以及显示部48。对控制部45输入利用所述光学传感器33A、33B取得的填胶53的侧面与光学传感器33A、33B之间的距离的数据和来自操作部47的操作指示信号。从控制部45对显示部48输出利用光学传感器33A、33B取得的数据、关于填胶53的连接状态是否良好的判断数据，利用显示部48显示。
控制部45在从光学传感器33A、33B接收到填胶53的连接部附近的数据时，如图6所示，使该数据在显示部48显示为图像。伴随于此，比较该数据和预先存储于存储部46的基准数据，判断填胶53的两端面531、532的连接状态是否良好。在该情况下，如图6所示，优选将在扫描范围L1的两端部取得的数据D2除外，仅使用中央部的数据D1。
另外，控制部45在从操作部47接收到用于判定填胶53的截面状态的操作指示信号时，根据扫描填胶53的两侧面取得的数据导出连接部的截面形状，如图7所示，将该截面形状534在显示部48显示为图像。伴随于此，比较所导出的截面形状和预先存储于存储部46的基准形状，判定截面状态，判断连接状态是否良好。
接着，对利用如上述那样构成的填胶的连接部检查装置检查填胶53的两端面531、532的连接状态的检查方法进行说明。
在该填胶的连接部检查装置中，在检查前的状态下，由于移动用气缸35的没入动作，第2移动台28向图1的上侧移动，如图1中实线所示，被扫描构件32支撑的光学传感器33A、33B配置于上侧的退避位置P1。在该状态下，在支撑环22的外周支撑着胎圈芯52，并且在该胎圈芯52的外周呈环状粘贴带状的填胶53。并且，利用未图示的装置从填胶53的两侧面按压填胶53，该填胶53的两端面531、532相互粘贴地连接。此时、填胶53的两端面531、532的连接部配置成与支撑环22的开口部221的位置对应。
然后，利用填胶的连接部检查装置检查出填胶53的连接部的状态。
由于移动用气缸35的突出动作，第2移动台28向图1的下侧移动，被扫描构件32支撑的光学传感器33A、33B从图1中实线所示的退避位置P1向点划线所示的检查开始位置P2移动。由此，两光学传感器33A、33B配置成隔着支撑环22的开口部221与填胶53的连接部的外周侧端部的两侧面分别相对。
在光学传感器33A、33B配置于检查开始位置P2的状态下，利用往复移动用电机36的旋转使旋转圆板37旋转。旋转圆板37的旋转运动通过曲柄杆38转换成第3移动台30沿着第3导轨的往复移动。由此，被扫描构件32支撑的光学传感器33A、33B在填胶53的两侧沿着填胶53的切线方向以规定幅度往复移动。并且，如图4所示，利用两光学传感器33A、33B，填胶53的两侧面中连接部的附近的部分沿着填胶53的切线方向遍及规定的扫描范围L1呈直线状地被光学扫描。此时，光学传感器33A、33B检测光学传感器33A、33B与填胶53的侧面之间的距离，取得其数据。
而且，每当被扫描构件32支撑的光学传感器33A、33B到达扫描范围L1的两端时，间距进给用电机39就旋转。间距进给用电机39的旋转通过驱动带轮40、同步带41以及被动带轮42传递到滚珠丝杠43，从而滚珠丝杠43旋转。伴随滚珠丝杠43的旋转，第1移动台26朝向图1的下侧间歇地移动。由此，如图4所示，光学传感器33A、33B的光学扫描一边从图1中点划线所示的检查开始位置P2朝向检查结束位置P3沿着填胶53的径向以规定的进给间距L2变更位置一边重复进行。
这样，光学传感器33A、33B对填胶53的连接部的光学扫描进行到检查结束位置P3为止，连接部的附近的扫描数据输入到控制部45。当控制部45收到数据时，如图6所示，该数据在显示部48显示为图像。伴随于此，在控制部45中，比较数据和存储于存储部46的基准数据，判断填胶53的两端面531、532的连接状态是否良好，该判断结果显示于显示部48。在该情况下，如图6所示，在扫描范围L1的两端部取得的数据D2除外，仅使用中央部的数据D1进行比较判断。
另外，在从操作部47输入了用于判断填胶53的截面状态的操作指示信号的情况下，控制部45根据扫描填胶53的两侧面取得的数据导出连接部的截面形状。如图7所示，该截面形状在显示部48显示为图像。伴随于此，控制部45比较所导出的截面形状和存储于存储部46的基准形状，判定截面状态，据此判断连接状态是否良好。
在该判断中，在填胶53的连接部产生如图14(a)～(d)所示的连接不良(产生未连接的部分，或者两端面531、532向径向、圆周方向偏移)的情况下，将该情况显示于显示部48，并对检查者报知。在该情况下，也可以例如利用蜂鸣器进行声音表示。
因此，根据第1实施方式能得到如下效果。
(1)在第1实施方式中，在沿着胎圈芯52的外周呈环状粘贴带状的填胶53且将填胶53的两端面531、532相互粘贴地连接后，检查连接部的状态。在该情况下，进行如下工序：利用光学传感器33A、33B沿着填胶53的切线方向遍及规定的扫描范围扫描填胶53的侧面中填胶53的两端面531、532的连接部附近的部分，取得光学传感器33A、33B与填胶53的侧面之间的距离的数据，并一边沿着填胶53的径向变更光学传感器33A、33B的位置一边重复取得所述数据的工序。并且，比较取得的所述数据和预先设定的基准数据。
因此，在该填胶的连接部检查方法中，没有利用操作者的目视，利用光学扫描就能容易且正确地检查连接部的状态。另外，通过利用光学扫描得到的数据和预先设定的基准数据的比较，能高精度地判断连接状态是否良好。
(2)在第1实施方式中，填胶53的两端面531、532相对于填胶53的厚度方向倾斜。因此，能确保填胶53的两端面531、532的接触面积较大，能抑制两端面531、532的接触部的接触不良。
(3)在第1实施方式中，对填胶53的两侧面进行光学扫描。因此，能同时检查填胶53的连接部的两侧面的状态。
(4)在第1实施方式中，根据针对填胶53的两侧面取得的数据导出填胶53的两端面531、532的附近的截面形状，比较所导出的该截面形状和预先设定的基准形状。因此，通过基于利用光学传感器33A、33B取得的填胶53的两侧面的数据的截面形状和预先设定的基准形状的比较，能进一步高精度地判断连接状态是否良好。
(5)在第1实施方式中，在扫描范围L1的两端部取得的数据D2除外。因此，因为仅使用在扫描范围L1的中央部取得的数据D1，所以能正确地判断连接状态是否良好。因此，能减少检查对象的数据量，能加快检查的处理速度。
(第2实施方式)
接着，关于填胶的连接部检查方法的第2实施方式，以与第1实施方式不同的部分为中心进行说明。
在第2实施方式中，如图9和图10所示，在扫描构件32的两支撑部321中的前侧的支撑部321，沿着上下方向隔开间隔地支撑着一对光学传感器33A，在后侧的支撑部321，沿着上下方向隔开间隔地支撑着一对光学传感器33B。两对光学传感器33A、33B构成为能与填胶53的两侧面中两端面531、532附近的部分相对。利用这些光学传感器33A、33B，分为从填胶53的径向上的外周缘到中间部的区域和从中间部到内周缘的区域同时进行填胶53的连接部的光学扫描。
因此，根据第2实施方式，除了第1实施方式记载的效果之外，还能得到如下效果。
(6)在第2实施方式中，利用在填胶53的径向上隔开间隔地配置的多个光学传感器33A、33B，分为在填胶53的径向上排列的多个区域同时进行填胶53的连接部的光学扫描。因此，能缩短检查填胶53的连接部的状态所需的时间。
(变更例)
上述各实施方式也能按如下变更并具体化。
·也可以构成为，在各支撑部321设置3个以上光学传感器33A、33B，分为填胶53的径向的3个以上区域同时进行填胶53的连接部的光学扫描。
·在所述各实施方式中，使用激光进行检查，但是也可以取而代之，构成为利用可见光的图像处理进行检查。
附图标记说明
22…支撑环、24…支撑台、26…第1移动台、28…第2移动台、30…第3移动台、32…扫描构件、33A，33B…光学传感器、35…移动用气缸、36…往复移动用气缸、37…旋转圆板、38…曲柄杆、39…间距进给用电机、43…滚珠丝杠、45…控制部、46…存储部、48…显示部、L1…扫描范围、L2…进给间距。

Claims (5)

1.一种填胶的连接部检查方法，对沿着胎圈芯的外周呈环状粘贴的带状的填胶的两端面的连接状态进行检查，所述填胶的连接部检查方法的特征在于，包含如下工序：
利用在所述填胶的径向隔开间隔配置的多个光学传感器沿着所述填胶的切线方向遍及规定的扫描范围扫描所述填胶的侧面中所述两端面的附近的部分，分为在所述填胶的径向的多个区域同时进行扫描，取得该光学传感器与所述填胶的侧面之间的距离的数据；
一边沿着所述填胶的径向变更所述光学传感器的位置一边重复取得所述数据的工序；以及
比较取得的所述数据和预先设定的基准数据，
同时针对所述填胶的两侧面进行取得所述数据的工序、所述重复的工序以及所述比较的工序。
2.根据权利要求1所述的填胶的连接部检查方法，其特征在于，所述填胶的两端面相对于所述填胶的厚度方向倾斜。
3.根据权利要求1所述的填胶的连接部检查方法，其特征在于，所述填胶的两端面相对于所述填胶的厚度方向平行地延伸。
4.根据权利要求1所述的填胶的连接部检查方法，其特征在于，包含如下工序：
根据针对所述填胶的两侧面取得的数据导出所述填胶的两端面的附近的截面形状；以及
比较所导出的该截面形状和预先设定的基准形状。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的填胶的连接部检查方法，其特征在于，包含如下工序：将在所述扫描范围的两端部取得的数据除外。
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