CN1673675A - 轮胎成形用模的周面测定装置及其周面测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的测定方法，测定用若干个分段(S)构成环状、用于轮胎成型的模的周面的形状。关于若干个分段(S)中的每一个，测定分段(S)的圆弧面(4)的形状。并且，将每个分段(S)的取得的测定数据，关于全体的分段用演算手段(3)进行合成，得到轮胎成形用模的一周的周面数据。本发明的目的在于提供一种轮胎成形用模的周面测定方法，即使在因在制作过程中而不能排列成1周的环状的半制品状态的扇形模具和必须测定扇形单位的形状、尺寸的场合也能对应。

Description

轮胎成形用模的周面测定装置及其周面测定方法
                                 技术领域
本发明涉及一种轮胎成形用模的周面测定装置及其周面测定方法。
                                 背景技术
为制造均匀性良好的轮胎，作为轮胎加硫用金属模，一般采用多开模具。多开模具具有：上下侧模具；以及被分割成若干个以形成径方向分割面的扇形模具。
又，成型的轮胎的RRO(Radial Runout)与扇形模具的胎冠内面(胎面分段的内面)的圆度偏差(偏心量)及凹凸量有很大的相关性，而充分地考虑模具的RRO是不可少的。
为此，以前，以与加硫机安装状态相同的状态即环形，将这些胎面分段保持在有底短圆筒形状的保持罩中，用传感器从内周侧连续地测定360°内周面(例如：参见专利文献1，日本专利公开特开2002-257537号公报)。
又，为了达到接近加硫成型状态的加压状态，对多开模具(胎面分段)上下加压，用传感器从其内周侧连续地测定360°内周面(参见专利文献2，日本专利公开特开2003-266445号公报)。
胎面分段全体(360°)的圆度偏差等的测定是，将胎面分段排列成环状，能用度盘式指示器(日文：ダイヤルゲ一ジ)捕捉到最大位置，或者用激光测定器进行测定，进行数据处理，但是使用以往的装置，因在制作过程中(因对准面即侧面与外周面未加工没有完成)不能将胎面分段排列成1周时，不能进行作为整体的测定。
并且，在金属模的制造工序中，关于模具和主模型，存在需要对分段单位进行形状、尺寸的测定的场合，对于这样的场合，用以前的装置不能对应。
                               发明的内容
本发明的轮胎成形用模的周面测定装置是测定用若干个分段(S)构成环状，用于轮胎成形的模的周面形状的测定装置，具有：载置若干个所述分段中的一个的基板；与载置在该基板上的该分段的圆弧面呈对面状，沿着圆弧方向测定该圆弧面的形状的非接触式计测器；针对全部的分段，获取通过该非接触式计测器所得到的每个分段的圆弧面的测定数据，作为与所述轮胎成形用模的一周相当的周面数据进行合成的演算手段。
又，所述基板上配设着2个线性标尺，其具有可在铅直基准线的射线方向上可移动自如的接触子，使该接触子与放在所述基板上的所述分段接触，通过调整从该铅直基准线到该分段的距离，进行该分段的芯对准，还有，所述基板上附设着调整水平度的水平调整器。
又，本发明的轮胎成形用模的周面测定方法是测定用若干个分段构成环状、用于轮胎成形的模的周面形状的测定方法，关于若干个所述分段的每一个，测定每个所述分段的圆弧面的形状，针对全部的分段，将每个该分段所得到的测定数据用演算手段合成，得到所述轮胎成形用模的一周的周面数据。
根据本发明，对在使用状态即不能形成正规的环状的未完成的分段也能进行测定，并且，通过合成每个分段的测定数据，能进行1周全体(环状)的分析。又，未必是成型用金属模的扇形模具，也能适用于模具和主模型的模成型用制品。
对半制品状态的分段进行测定，因为能分析作为全周的形状，所以之后，能对分段的形状进行修正、调整，能够构成精度更高的金属模。因而，能得到性能更好(均匀性良好)的轮胎。
又，对每个分段进行测定就可以了，测定数据的计算也是自动化，达到测定操作的省力化。又，没有人为因素引起的测定值的偏移，所以能得到正确的可信赖的结果。得到与在扇形完成状态下进行360°测定的场合同等的高精度的结果，容易进行比较研究。
                                附图说明
图1是表示本发明轮胎成形用模的周面测定装置的实施形态的局部剖面侧视图。
图2是图1的俯视图。
图3是说明线性标尺的剖面图。
图4是说明用演算手段合成测定数据前的状态的说明图。
图5是表示用演算手段合成测定数据后的状态的说明图。
图6是表示用演算手段合成演算处理测定数据的结果的说明图。
图7是表示轮胎成形用模的周面测定装置的另一实施形态的俯视图。
图8是图7的剖面侧视图。
                             具体实施方式
图1和图2是表示本发明轮胎成形用模的周面测定装置的一个实施形态的局部剖面侧视图和俯视图，该测定装置是测定用若干个分段S构成环状的轮胎成形用的模的周面(360°一周)的形状(特性)的装置。
另外，在本发明中，用于上述轮胎成型的模，包括：被安装在轮胎加硫机上、加硫成型橡胶轮胎用的加硫金属模(胎面分段)；以及制造加硫金属模用的模具和主模型等的轮胎形状模(模成型用制品)。另外，这些模不一定是完成品，也可以是为对准面的侧面和背面留有未加工部分的半制品。
用图1和图2说明的测定装置上的用于轮胎成形的模是加硫金属模的场合，用若干个胎面分段(分段S)构成一个环状的金属模。并且，对测定该金属模内周面的形状的装置进行说明。
测定装置具有：载置若干个分段S内的一个的基板1；与载置在基板1上的分段S的圆弧面4呈对面状，沿着圆弧方向测定圆弧面4的形状的非接触式计测器2；以及取得(存储)用非接触式计测器2对每个分段S的圆弧面4的测定数据，并对其进行合成处理的演算手段3。
该测定装置能应用于，用于轮胎成型的环状模被分割成有径方向分割面的若干个分段S的情况。分段S是在圆周方向多次分割环状模，从而得到多个单体，例如，用8～9个分段S构成一个环状模。因而，分段S俯视是圆弧形状的片，其内周形成有形成轮胎面的圆弧面4。
基板1是载置这些分段S内其中之一的构件，基板1具有上侧面为分段S的载置面的载置板8、以及从下面侧支承载置板8的支承板构件9。载置板8的载置面机械加工成平滑平面。又，基板1，通过若干个水平调整器7，将其床面(操作台)设置成大致水平状。
在俯视图上，载置板8呈大致等腰梯形，平行的一对底边中的短边在铅直基准线C一侧，载置板8固定在支承板构件9的一部分上。另外，在载置板8的两腰附近以夹着载置板8的形态(在载置板8的两侧)配设着线性标尺6、6，并且，两个线性标尺6、6，分别与以铅直基准线C为中心的假想射线平行地配设着。并且，线性标尺6上的与分段S接触的接触子5沿着假想射线移动。并且，该2个线性标尺6、6成为分段S的芯对准手段。另外，铅直基准线C以立设在基板1(支承板构件9)上的形态存在。
因而，在载置板8上，半径(曲率半径)小的分段S，以铅直基准线C为中心靠近短边载置(用实线表示的分段S)，半径(曲率半径)大的分段S，以铅直基准线C为中心靠近长边载置(用双点划线表示的分段S)。
接着，对配设在基板1上的芯对准手段进行说明，在基板1上配设着2个线性标尺6，该线性标尺6上载置有在铅直基准线C的射线方向上可移动自如的接触子5，使分段S与接触子5接触，通过调整铅直基准线C到分段S的距离，进行分段S的芯对准(芯出)，以上构成芯对准方法。
线性标尺6，例如，是测定直线位移的脉冲编码器，如图2和图3的剖面图(图2的V向视图)所示，是具有：有被光学或磁气记录的等间隔的刻度线的基准尺19；在基准尺19上相对移动的检测头20。并且，检测头20上安装有俯视为圆形的接触子5，接触子5与分段S点接触。并且，线性标尺6具有直线引导检测头20的导轨21。
并且，在一对线性标尺6、6上，使分段S的内周面侧的圆弧方向的一端边缘部和另一端边缘部与接触子5，5接触，要使两线性标尺6、6的值相同且为分段S的设计半径尺寸，进行芯对准。由此，俯视圆弧形状的分段S呈以铅直基准线C为中心的芯对准状态。
又，对附设在基板1上的水平调整器7进行说明，水平调整器7是用来调整水平度的，如图1和图2所示，是从基板1(支撑板构件9)的下侧面向下方突出的脚构件，基板1的至少4个角上设置有脚构件。另外，在图2中，基板1是俯视六角形的，在六角上分别设置有脚构件。
脚构件有外螺纹杆22，下端安装有圆盘状的座板，上端拧在基板1上，使外螺纹杆22拧进拧出基板1来调整各脚构件的长度，调整载置的分段S或基板1的载置面的水平度。
非接触式计测器2，例如，可以是激光变位计，与载置在基板1上的一个分段S的圆弧面4(内周圆弧面)相对地配设。具体地说，如图1所示，在基板1的支承板构件9上，立设着以铅直基准线C为中心的铅直轴11，在外嵌于铅直轴11的圆筒状的轴套构件12上与铅直基准线C成正交方向地配设有臂构件13，用臂构件13的一端连结非接触式计测器2，非接触式计测器2的检测部与圆弧面4呈对面状。
并且，该非接触式计测器2，沿着以铅直基准线C为中心的圆弧轨道，围绕铅直基准线C摆动自如。也就是，铅直基准线C是摆动中心。
作为非接触式计测器2，使用激光变位计(激光变位传感器)，由此与度盘式指示器相比，解析精度、操作效率提高。采用度盘式指示器，操作时费功夫，为了做到不易受细微变形和表面粗糙等的影响，必须取得多个数据，由此存在操作费工夫的问题。
另外，在图1中，上述铅直轴11转动自如地支承在被立设在基板1的支承板构架9上的铅直导柱14上，非接触式计测器2与铅直轴11形成一体，围绕铅直基准线C摆动自如。又，铅直轴11的端部(下部)与编码器(回转式编码器)15连结，将由于非接触式计测器2的摆动而产生的非接触式计测器2的相位，作为数字信号送到演算手段3。也就是，能检测非接触式计测器2是对应分段S的圆弧面4的哪个位置进行测定的。编码器15，能检测测定间距，能自动读取多个点的测定数据。
又，编码器15(其输入轴)与铅直轴11之间，为了避免编码器15承受不必要的荷重，通过波纹式连轴器16连结着。
非接触式计测器2，沿着铅直轴11，其安装高度位置可改变自如，能通过摆动，沿着圆弧方向测定分段S的圆弧面4的高度方向上的任意位置的形状。又，臂构件13的与铅直基准线正交的方向上的长度可调整自如，能对应载置在载置板8的各个位置上也就是半径大小不同的分段S。
并且，分段S，用芯对准手段进行芯对准，被载置在以铅直基准线C为中心的规定位置，非接触式计测器2如图2的箭头a所示以铅直基准线C为中心摆动，沿着圆弧方向从一端边缘到另一端边缘测定分段S的圆弧面4的形状。
将由非接触式计测器2检知的圆弧面4的形状即(从铅直基准线C)到圆弧面4的距离，作为数字信号送到演算手段3处，且同时将非接触式计测器2在圆弧方向上的位置(相位)，通过上述编码器15，作为数字信号，送到演算手段3处，得到对应于沿着圆弧面4的圆弧方向的各测定位置的数据(从铅直基准线C到圆弧面4的距离数据)。
演算手段3是，取得关于全部的分段S的、由非接触式计测器2测定的各分段S的圆弧面4的测定数据，合成作为轮胎成形用模的一周的周面数据的演算处理装置。演算手段3，可由进行这样的演算处理、用显示器表示、打印输出等的计算机构成。
演算手段3有保存来自非接触式计测器2及编码器15的对应于各分段S的圆弧面4的测定数据的存储部(存储部)17，将关于全部的分段S的测定数据按每一分段S分别地存储。
并且，用具有演算手段3的演算部18，将得到的每个分段S的测定数据与实际的分段S的配置对应，进行排列成圆环状的处理。
也就是，用该测定装置进行的测定方法，通过芯对准手段(及水平调整器7)对基板1上的一个分段S进行芯对准，关于若干个分段S，用非接触式计测器2沿着圆弧方向，对每个分段S的圆弧面4的形状进行非接触测定。并且，将取得的每个分段的测定数据，针对全部的分段S用演算手段3合成，得到轮胎成形用模的一周的周面数据。
利用图4、图5和图6对该动作进行说明，模被分割成9块，用9个分段S(分段S1～分段S9)构成一个环状的模，将分段S1～S9一个个地载置在测定装置的基板1上，用芯对准手段进行芯对准，用非接触式计测器2对每个分段S的圆弧面4进行测定，将每个分段S的测定数据存储在演算手段3的存储部17。也就是，在该状态下，在演算手段3的内部，如图4所示，得到9个各自独立(分离)的数据。
又，往演算手段3中输入分段S1～S9的各配置位置的角度。在演算手段3的存储部17中，将分段S1～S9的各配置位置和与其对应的各分段S的测定数据一一对应地存储(积蓄)。
并且，通过演算手段3的演算部18，使这些测定数据与各分段S1～S9的各配置位置对应，如图5那样进行合成(在计算机上排成圆形)。因为分段S1～S9是分别在基板1上以铅直基准线C为中心进行测定的，如图5所示，将各自独立的9个测定数据合成为连续的环状数据。合成的一周的周面数据是根据被分割的分段S组成环状的状态推定的，从该数据，能得到以铅直基准线C为中心的360°周面(胎面)的偏心量、圆度及凹凸量。
演算手段3的演算部18具有波形测定器的功能(或所谓的演算部18是利用别的波形测定器)，在该周期内次数解析(傅立叶解析)一周的测定数据。并且，如图6所示，得到次数解析的1次波形、2次波形，又，得到从1次到高次(20次)的合成波形及各次振幅、最大值位置、合成波形的振幅等。并且，能进行沟的除去处理及只用傅立叶解析的低次数成分判定RRO。
图7和图8表示本发明轮胎成形用模的周面测定装置的另一实施形态的局部剖面侧视图和俯视图。在该装置中，也有与图1和图2所示同样的基板1、非接触式计测器2和演算手段3(图示省略)，该测定装置是测定分段S的外周圆弧面的。因而，非接触式计测器2以铅直基准线C为中心摆动自如，安装非接触式计测器2的臂构件23，从铅直基准线C绕过载置在基板1上的分段S，与分段S的外周圆弧面呈对面状。另外，也可以固定非接触式计测器2，使基板1围绕铅直基准线C转动进行测定。
又，关于芯对准手段，使分段S的外周面侧的圆弧方向的一端靠近边缘部与另一端靠近边缘部与接触自5、5接触，要使两线性标尺6、6的值相同且使其成为分段(S)的设计半径尺寸，进行芯对准。
又，线性标尺6设置在分段(S)的载置面内，线性标尺6的检测头20沿着设置在基板上的直线导轨孔24移动。
又，关于水平调整器7，是载置在地面10上的小型千斤顶25。
如上所述，根据本发明，测定用若干个分段S构成环状、用于轮胎成形的模的周面形状的测定装置，因为具有：载置若干个分段S中的一个的基板1；与载置在基板1上的分段S的圆弧面4呈对面状，沿着圆弧方向测定圆弧面4的形状的非接触式计测器2；针对全部的分段S的，获取通过非接触式计测器2所得到的每个分段S的圆弧面4的测定数据，作为与轮胎成形用模的一周相当的周面数据进行和成的演算手段3。所以对在使用状态即不能形成正规的环状的未完成的分段S也能进行测定，并且，通过合成每个分段S的测定数据，能进行作为1周全体(环状)的分析。
又，未必是成型用金属模的扇形模具，也能适用于模具和主模型的模成型用制品。
对半制品状态的分段进行测定，因为能分析作为全周的形状，所以之后，能对分段的形状进行修正、调整，能够构成精度更高的金属模。因而，能得到性能更好(均匀性良好)的轮胎。
又，因为基板1上配设着2个线性标尺6，该线性标尺6具有在铅直基准线C的射线方向上移动自如的接触子5，使分段S与接触子5接触，通过调整铅直基准线C到分段S的距离，进行分段S的芯对准，所以，每个分段S都要芯对准(在基板1上以铅直基准线C为中心)进行测定，所以得到的各自的测定数据能成为正确的连续的环状数据。
还有，因为基板1上附设着调整水平度的水平调整器7。所以，测定操作时进行水平芯出，特别地，对分段S还没有水平基准面的场合和分段S是半制品的场合适用。
又，因为测定用若干个分段S构成环状、用于轮胎成形的模的周面形状的测定方法，关于若干个分段S的每一个，测定每个分段S的圆弧面4的形状，关于全部的分段S，将每个分段S所得到的测定数据，用演算手段3合成，得到轮胎成形用模的一周的周面数据。所以对在使用状态即不能形成正规的环状的未完成的分段也能进行测定，并且，通过合成每个分段的测定数据，能进行作为1周全体(环状)的分析。
又，未必是成型用金属模的扇形模具，也能适用于模具和主模型的模成型用制品。对半制品状态的分段进行测定，因为能分析作为全周的形状，所以之后，能对分段的形状进行修正、调整，能够构成精度更高的金属模。因而，能得到性能更好(均匀性良好)的轮胎。
又，对每个分段进行测定就可以了，测定数据的计算也是自动化，达到测定操作的省力化。又，没有人为因素引起的测定值的偏移，所以能得到正确的可信赖的结果。得到与在扇形完成状态下进行360°测定的场合同等的高精度的结果，容易进行比较研究。
符号的说明
1基板
2非接触式计测器
3演算手段
4圆弧面
5接触子
6线性标尺
7水平调整器
C铅直基准线
S分段

Claims (3)

1、一种轮胎成形用模的周面测定装置，测定用若干个分段(S)构成环状的，用于轮胎成形的模的周面形状，其特征在于，具有：
载置若干个所述分段(S)中的一个的基板(1)；
与载置在所述基板(1)上的所述分段(S)的圆弧面(4)呈对面状，沿着圆弧方向测定该圆弧面(4)的形状的非接触式计测器(2)；
针对全部的分段(S)，获取通过非接触式计测器(2)所得到的每个分段(S)的圆弧面(4)的测定数据，作为与所述轮胎成形用模的一周相当的周面数据进行合成的演算手段(3)。
2、如权利要求1所述的轮胎成形用模的周面测定装置，其特征在于，所述基板(1)上配设着2个线性标尺(6)，所述线性标尺(6)具有可从铅直基准线(C)向射线方向移动自如的接触子(5)，使该接触子(5)与放在所述基板上的所述分段(S)接触，通过调整从所述铅直基准线(C)到所述分段(S)的距离，进行所述分段(5)的芯对准，还有，所述基板(1)上附设着调整水平度的水平调整器(7)。
3、一种轮胎成形用模的周面测定方法，测定用若干个分段(S)构成环状、用于轮胎成形的模的周面形状，其特征在于，对于多个所述分段(S)的每一个，测定该分段(S)的圆弧面(4)的形状，针对全部的分段(S)，将每个分段(S)所得到的测定数据，用演算手段(3)合成，得到与所述轮胎成形用模的一周相当的周面数据。
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