JP2000158558A - ビードホーマの巻取り径異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な方法により高い精度で巻取り径の異常
を検出することができるビードホーマの巻取り径異常検
出方法を供する点。 【解決手段】 所定の巻取り径に拡大してビードワイヤ
を巻き取るビードホ−マの巻取り径異常検出方法におい
て、前記ビードホーマに供給されるビードワイヤ１の直
線部分にタッチローラ33を接触させ、巻取り開始からビ
ードホーマの所定巻取り回転数の巻取り終了までのタッ
チローラ33の回転量を測定し、予め設定された基準回転
量と前記回転量とを比較し、比較結果に基づき巻取り径
の異常を検出するビードホーマの巻取り径異常検出方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤにゴムが被
覆されたビードワイヤを巻取るビードホーマにおける巻
取り径の異常を検出する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビードホーマは、回転径が拡大・縮小す
るホーマ溝を所定の巻取り径（ホーマ溝の外径）に設定
してビードワイヤを所定量巻取って環状のタイヤ用ビー
ドを製造し、径を縮小してタイヤ用ビードを取り出す。

【０００３】ホーマ溝は周方向に複数のセグメントに分
かれて一斉に半径方向に移動して径の拡大・縮小を行
う。したがって毎回ホーマ溝を所定の巻取り径に拡大し
てビードワイヤを巻取り、巻取り後径を縮小してビード
を取り出すことを毎回繰り返すことになる。

【０００４】ビードホーマの許容される巻取り外周長
（ホーマ溝の外周長さ）の誤差は、例えば０．２mm以下
であり、巻取り径にすると約０．０２mmである。かかる
精度が各回のビードワイヤの巻取りにおいて確保されて
いる必要があるが、この精度を維持できない巻取り径の
異常を検出するのは容易ではない。

【０００５】巻取り径の異常を検出するのに、図４に示
すような構成により検出する従来方法がある。ビードホ
ーマ02にビードワイヤ01がアイドルローラ03，04を介し
て供給され、巻き取られていく。ビードワイヤ01が巻き
掛けられた一方のアイドルローラ04にエンコーダ05を設
け、アイドルローラ04の回転量をエンコーダ05により計
測する。

【０００６】ビードワイヤ01が巻取りを開始してから所
定巻取り回転数の巻取り終了までのビードワイヤ01の供
給量をアイドルローラ04の回転量から推測することによ
り巻取り径の異常を検出していた。すなわち巻取り外周
長の許容される誤差が０．２mmであってもビードワイヤ
01の供給量としての誤差は、０．２mmの略巻取り回転数
倍したもので、正確な計測が容易にできる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしエンコーダ05が
計測するアイドルローラ04の回転量は、ビードワイヤ01
の種類によって異なり、ビードワイヤ01の供給量に正確
に換算することはできない。

【０００８】すなわち図５のに示すようにワイヤに付
いているゴム量が多い場合と、図５のに示すようにゴ
ム量が少ない場合とでは、アイドルローラ04の回転量が
同じであってもビードワイヤ01の供給量に影響する実効
半径ｒ，ｒ’に差があり供給量が異なってくる。

【０００９】このようにアイドルローラ04の回転量は、
正確にビードワイヤ01の供給量に対応しておらずビード
ホーマの外周長の要求精度０．２mmで巻取り径の異常を
検出することが難しい。

【００１０】またビードホーマの巻取り径を直接測定器
により測定する方法も、ホーマ溝の表面までの絶対値測
定での精度確保は、サイズ変更による測定器位置のず
れ、拡大比率に伴う真円度の誤差、レーザなど光測定に
よる場合はホーマ溝表面の加工精度の誤差等により難し
く、要求される精度で巻取り径の異常を検出することは
困難である。

【００１１】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、簡単な方法により高い精度で
巻取り径の異常を検出することができるビードホーマの
巻取り径異常検出方法を供する点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、本発明は、所定の巻取り径に拡大し
てビードワイヤを巻き取るビードホ−マの巻取り径異常
検出方法において、前記ビードホーマに供給されるビー
ドワイヤの直線部分にタッチローラを接触させ、巻取り
開始からビードホーマの所定巻取り回転数の巻取り終了
までの前記タッチローラの回転量を測定し、予め設定さ
れた基準回転量と前記回転量とを比較し、比較結果に基
づき巻取り径の異常を検出するビードホーマの巻取り径
異常検出方法とした。

【００１３】ビードホーマに供給されるビードワイヤの
直線部分にタッチローラを接触させてタッチローラの回
転量を測定するので、ビードワイヤに付いているゴム量
に関係なくビードワイヤの供給量に正確に換算可能な測
定値を得ることができ、予め設定された基準回転量と回
転量の測定値とを比較して高い精度で巻取り径の異常を
簡単に検出することができる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のビ
ードホーマの巻取り径異常検出方法において、押えロー
ラが前記タッチローラとともに前記ビードワイヤの直線
部分を間に挟みつけたことを特徴とする。

【００１５】ビードワイヤにタッチローラを確実に接触
させて、ビードワイヤの移動に対して滑りなくタッチロ
ーラを回転させて、高い精度でビードワイヤの供給量を
推測することができる。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のビードホーマの巻取り径異常検出方法にお
いて、前記基準回転量が、ビードサイズごとに設定され
ていることを特徴とする。

【００１７】ビードサイズの切り替え時に、予め設定さ
れている基準回転量の中から所要の基準回転量を選択し
て使用することができ、切り替えを円滑に行うことがで
きる。

【００１８】請求項４記載の発明は、所定の巻取り径に
拡大してビードワイヤを巻き取るビードホ−マの巻取り
径異常検出方法において、所要サイズにビードホーマを
設定し所要規格サイズのビードが製造されたことを確認
した１回目の巻取り時の巻取り径をレーザ変位計で測定
し、前記１回目の巻取り時のレーザ変位計の測定値を基
準値として記憶し、２回目以降の巻取り時の巻取り径を
レーザ変位計で測定し前記記憶している基準値と比較
し、比較結果に基づき巻取り径の異常を検出するビード
ホーマの巻取り径異常検出方法である。

【００１９】所定サイズのビードワイヤの巻き取りを開
始するときは、まず所要規格サイズのビードが製造され
たことを確認した巻取りを１回目の巻取りとして、同巻
取り時の巻取り径をレーザ変位計で測定して基準値とし
て記憶しておき、２回目以降の巻取り時の巻取り径をレ
ーザ変位計で測定し記憶している基準値と比較して巻取
り径の異常を検出するので、簡単にかつ効率良く高い精
度で巻取り径の異常を検出することができる。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項４記載の巻
取り径異常検出方法において、前記レーザ変位計による
巻取り径の測定が、ビードホーマを所定角度順次回転し
ながら複数箇所測定することを特徴とする。

【００２１】ビードホーマの巻取り径の異常を、全周に
亘って簡単にかつ効率良く高い精度で検出することがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１および図２に図示し説明する。本実施の形態
に係るビード製造のビードホーマ10を図１に示す。

【００２３】ビードホーマ本体11を貫通して主軸12が回
転自在に設けられており、主軸12の一端にプーリ13が嵌
着され、一方でモータ16の出力が減速器17を介して出力
軸を減速して回転し、同出力軸にプーリ14が嵌着されて
前記プーリ13との間にタイミングベルト15が架渡されて
いる。したがってモータ16の駆動によりタイミングベル
ト15を介して主軸12が回転する。

【００２４】主軸12のビードホーマ本体11の他方に延出
した部分に、主軸12と一体に固定リング20が外周方向に
支持ポスト21を備えて固着され、同支持ポスト21には周
方向に等間隔に６本の径アーム22が径方向に摺動自在に
支持され、各径アーム22の先端に円弧状のホーマ23が取
り付けられている。

【００２５】主軸12に摺動自在に嵌合したスライダ25
が、固定リング20と主軸先端のフランジ12ａとの間に設
けられ、フランジ12ａとの間に介装されたスプリング26
によりスライダ25は固定リング20側に付勢されている。
そしてスライダ25と６本の径アーム22とをそれぞれリン
クアーム27が連結している。

【００２６】またスライダ25から延出した押圧部材28に
対してビードホーマ本体11から軸方向に突設された上下
一対のシリンダ29のロッドが当接しており、ロッドが突
出すると押圧部材28を押圧し押圧部材と一体のスライダ
25をスプリング26に抗して摺動し、リンクアーム27を介
して径ア−ム22とともに６個のホーマ23を一斉に中心方
向に移動して巻取り径を縮小し、所定径に設定すること
ができる。

【００２７】６個のセグメントに分割され同心円上に配
列されるホーマ23は、外周にホーマ溝を有し、ホーマ溝
の一部にビードワイヤ１の始端部を固定するチャック機
構が備えられており、同チャック機構に始端部を固定さ
れたビードワイヤ１がホーマ23の回転によりホーマ溝に
巻き取られていく。

【００２８】ビードホーマ10に供給されるビードワイヤ
１は、図２に示すように２個のアイドルローラ31，32に
順次巻き掛けられてホーマ23に至り巻き取られる。この
アイドルローラ31，32間に掛け渡されたビードワイヤ１
の直線状に緊張した部分にタッチローラ33が接するとと
もに、押圧ローラ34との間でビードワイヤ１を挟むよう
にしている。

【００２９】したがってホーマ23の回転により巻き込ま
れるビードワイヤ１が直線状をして移動する部分に、タ
ッチローラ33が確実に接して滑りを生じることなく回転
させられる。このタッチローラ33の回転をエンコーダ35
が検出しており、その検出信号に基づきカウンタ36がタ
ッチローラ33の回転量を計測している。

【００３０】カウンタ36はコンピュータ37に制御され、
カウンタ36の測定した回転量はコンピュータ37に入力さ
れ、その測定回転量に基づきコンピュータ37がビードホ
ーマ10の巻取り径の異常を検出する。すなわちコンピュ
ータ37は、予めビードサイズごとに基準回転量を設定
し、これを記憶しており、この基準回転量と測定回転量
を比較して巻取り径の異常を検出する。

【００３１】ビード製造工程は、シリンダ29の駆動によ
りホ−マ23を製造するビードサイズに対応した巻取り径
に拡大し、ビードワイヤ１の始端部をチャック機構によ
り固定してモータ16の駆動により巻取り作業を行い、所
定回転数で巻取りを終了し、ホ−マ23の径を縮小して環
状に製造されたビードを取り出す。以上のように毎回の
ビード製造ごとにホーマ23の径の拡大・縮小が繰り返さ
れ、毎回正確に巻取り径に拡大していなければ不良ビー
ドが生じてしまう。

【００３２】巻取り径の異常を検出する制御手順として
は、ビードホーマ10が巻き取りを開始する直前にカウン
タ36をリセットし、巻取り開始と同時にタッチローラ33
の回転量を測定し始め、ホーマ23の巻き取り所定回転数
の巻取り終了時点での回転量を測定する。この測定回転
量を基準回転量と比較し、その差が所定許容値内にあれ
ばホーマ23の巻取り径は正常と判断し、許容値内になけ
れば異常と判断する。

【００３３】ビードホーマ10に供給されるビードワイヤ
１の直線部分にタッチローラ33を接触させてタッチロー
ラ33の回転量を測定するので、ビードワイヤ１に付いて
いるゴム量に関係なくビードワイヤ１の供給量に正確に
換算可能な測定回転量を得ることができ、予め設定され
た基準回転量と測定回転量とを比較して高い精度で巻取
り径の異常を簡単に検出することができる。

【００３４】前記したようにホーマ23の巻取り径（半
径）の誤差を０．０３mmとすると外周長の誤差は略０．
２mmであり、ビードワイヤ１の供給量としての誤差は、
０．２mmの略巻取り回転数倍したものとなるので、この
供給量に正確に換算可能なタッチローラ33の測定回転量
は極めて精度が高く、巻取り径の異常を高精度に検出で
きる。

【００３５】コンピュ−タ37は、巻取り径の異常を検出
したときは警報と同時にビードホーマ10の運転を中止
し、オペレータが巻取り長さ不良のビードを取り除き運
転を再開する。巻取り径が正常と判断されれば運転を継
続する。

【００３６】こうして毎回の巻取り作業におけるホーマ
23の径の拡大不良に伴う不良ビードの発生を確実に検出
することができ、作業者による抜き取りチェックも不要
となった。ビードサイズの切り換えがあれば、タッチロ
ーラ33の測定回転量と比較する基準回転量を該ビ−ドサ
イズに対応するものに変更して巻取り径の異常を検出す
ることになる。

【００３７】次にレーザ方式による巻取り径異常の検出
方法について図３に基づき説明する。ビードホーマ10
は、前記実施の形態と同じものを使用しており、６個の
セグメントに分割されたホーマ23の外周のホーマ溝を形
成する一方の外縁に向けてレーザ変位計40がレーザを射
出し、外縁で反射したレーザを入射してホーマ外縁まで
の距離を測定する。

【００３８】レーザ変位計40が測定した距離の測定値は
コンピュータ41に出力され、コンピュータ41により測定
値を基準値とを比較し、巻取り径の異常を検出する。レ
ーザ変位計40は、ビードホーマ10と一定の相対位置に固
定して設置されるので、レーザ変位計40により測定され
るホーマ外縁までの距離からホーマ23の巻取り径を算出
することができるが、巻取り径に換算することなくホー
マ外縁までの距離の測定値を用い、その基準となる距離
の基準値と比較する。

【００３９】巻取り径の異常を検出する制御手順として
は、当初所要サイズのビードを製造すべくホーマを所定
巻取り径に拡大し、ビードワイヤ１の巻取りを行いビー
ドを製造し、この巻取り終了後、ビード取り出しのため
約１回転（３４０度程度）逆回転するが、その際に逐次
所定回転角ずつ逆回転させてレーザ変位計40により６個
のセグメントの各ホーマ23の所定点までの距離をそれぞ
れ測定しておく。

【００４０】そしてホーマ23の径を縮小してビードを取
り出し、製造されたビードの内径を計測し、所要の規格
サイズに許容範囲内で一致しているかを確認する。一致
していれば、この巻取り作業を１本目のビード製造と
し、このときにレーザ変位計40により測定した６個のセ
グメントの各ホーマ23までの距離を基準値としてコンピ
ュータ41は記憶する。

【００４１】なお製造されたビードの内径が規格サイズ
に許容範囲内で一致していない場合は、再度同じ作業を
ホーマの径の拡大を調整して繰り返して一致するかどう
かを調べ、一致したときに始めて今回の巻取りを１回目
の巻取り作業とし１本目のビードが製造され、このとき
のレーザ変位計40により測定した６個のセグメントの各
ホーマ23までの距離を基準値として記憶する。

【００４２】こうして所要規格サイズのビードが製造さ
れたことを確認した１回目の巻取りが終了し、基準値を
記憶した後の２回目以降のビード製造作業は、ホーマ23
を所要巻取り径に拡大しビードワイヤを巻き取った後、
逆回転時に逐次所定回転角ずつ逆回転させてレーザ変位
計40により６個のセグメントの各ホーマ23の所定点まで
の距離を測定し、その測定値を前記６個の基準値と対応
比較し、ビードサイズごとに決められた許容値内にある
か否かを判別する。

【００４３】測定値が全て許容値内にあれば、製造され
たビードは良品であるとし製造を続行するが、１つでも
許容値を越える場合は、製造されたビードは不良品と
し、警報を発するとともにビードホーマ10の運転を停止
する。一度規格サイズのビードが製造されれば、ビード
ホーマの繰り返し精度は高いので、良品が製造される確
率は高い。したがって高い精度で効率良くビードを製造
することができる。

【００４４】ホーマ23の巻取り径の絶対値を高い精度で
測定することは、レーザが反射するホーマ23の外縁の加
工精度による凹凸、径の拡大比率による真円度の誤差お
よびレーザ変位計の固定位置のずれなどの要因により困
難であるが、上記のように所要規格サイズのビードが製
造されたことが確認されたときの測定値を基準値とし
て、その基準値と２回目以降の測定値を比較すること
で、高い精度で巻取り径の異常を検出することができ
る。

【００４５】また６セグメントのホーマ23のそれぞれの
所定点を測定するので、より高精度にホーマの巻取り径
の異常を検出することができる。ホーマ23の巻取り径
（半径）の誤差を０．０３mmとすると、レーザ変位計40
が測定するホーマ23の外縁までの距離の要求精度も０．
０３mmであるが、０．０３mmを十分満足する検出精度を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に適用したビードホーマ
の側面図である。

【図２】同ビードホーマの巻取り径の異常を検出する構
成を示す図である。

【図３】別の実施の形態における巻取り径の異常を検出
する構成を示す図である。

【図４】従来の巻取り径の異常を検出する構成を示す図
である。

【図５】異なるビードワイヤがアイドルローラに巻き掛
けられた状態をそれぞれ示す説明図である。

【符号の説明】

１…ビードワイヤ、10…ビードホーマ、11…ビードホー
マ本体、12…主軸、13，14…プーリ、15…タイミングベ
ルト、16…モータ、20…固定リング、21…支持ポスト、
22…径アーム、23…ホーマ、25…スライダ、26…スプリ
ング、27…リンクアーム、28…押圧部材、29…シリン
ダ、31，32…アイドルローラ、33…タッチローラ、34…
押圧ローラ、35…エンコーダ、36…カウンタ、37…コン
ピュータ、40…レーザ変位計、41…コンピュータ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の巻取り径に拡大してビードワイヤ
   を巻き取るビードホ−マの巻取り径異常検出方法におい
   て、 前記ビードホーマに供給されるビードワイヤの直線部分
   にタッチローラを接触させ、 巻取り開始からビードホーマの所定巻取り回転数の巻取
   り終了までの前記タッチローラの回転量を測定し、 予め設定された基準回転量と前記回転量とを比較し、 比較結果に基づき巻取り径の異常を検出することを特徴
   とするビードホーマの巻取り径異常検出方法。
2. 【請求項２】 押えローラが前記タッチローラとともに
   前記ビードワイヤの直線部分を間に挟みつけたことを特
   徴とする請求項１記載のビードホーマの巻取り径異常検
   出方法。
3. 【請求項３】 前記基準回転量は、ビードサイズごとに
   設定されていることを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載のビードホーマの巻取り径異常検出方法。
4. 【請求項４】 所定の巻取り径に拡大してビードワイヤ
   を巻き取るビードホ−マの巻取り径異常検出方法におい
   て、 所要サイズにビードホーマを設定し所要規格サイズのビ
   ードが製造されたことを確認した１回目の巻取り時の巻
   取り径をレーザ変位計で測定し、 前記１回目の巻取り時のレーザ変位計の測定値を基準値
   として記憶し、 ２回目以降の巻取り時の巻取り径をレーザ変位計で測定
   し前記記憶している基準値と比較し、 比較結果に基づき巻取り径の異常を検出することを特徴
   とするビードホーマの巻取り径異常検出方法。
5. 【請求項５】 前記レーザ変位計による巻取り径の測定
   は、ビードホーマを所定角度順次回転しながら複数箇所
   測定することを特徴とする請求項４記載の巻取り径以上
   検出方法。