JP2001205593A - シート材の幅測定及び切断方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート材ごとにその幅を測定する場合でも、
生産効率の低下を来すことのないシート材の幅測定及び
切断方法並びにその装置を提供する。 【解決手段】 幅測定センサ１１をシート材１の幅方向
に移動させながらシート材１の幅方向一端から他端まで
を検知し、幅測定センサ１１がシート材１の幅方向一端
の検知位置からその幅方向他端の検知位置まで移動した
距離に基づいてシート材１の幅を測定するとともに、シ
ート材切断用のカッター１２を幅測定センサ１１と一体
に移動させてシート材１を幅方向に切断するようにした
ので、シート材１の幅測定と切断とを同時に行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばタイヤの製
造工程において、シート状のゴム材料を加工する際に用
いられるシート材の幅測定及び切断方法並びにその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、タイヤの製造におけるゴム材料
のカレンダー加工においては、コンベアで搬送された帯
状のシート材を切断装置によって所定長さに切断し、切
断されたシート材を後工程で用いる転写ドラムに巻き取
る工程がある。また、シート材は転写ドラムに巻き取ら
れる前に専用の測定装置によってシート幅を測定され、
その幅が適正であるか否かを検査されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記シ
ート幅の測定は各シート材ごとに搬送を停止して行われ
るため、その測定に要する時間によって製造工程の進行
が遅れ、生産効率を著しく低下させるという問題点があ
った。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、シート材ごとにその
幅を測定する場合でも、生産効率の低下を来すことのな
いシート材の幅測定及び切断方法並びにその装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、シート材の幅を測定すると
ともに、シート材を幅方向に切断するシート材の幅測定
及び切断方法において、前記シート材を検知可能な検知
器をシート材の幅方向に移動させながらシート材の幅方
向一端から他端までを検知し、検知器がシート材の幅方
向一端の検知位置からその幅方向他端の検知位置まで移
動した距離に基づいてシート材の幅を測定するととも
に、シート材切断用のカッターを検知器と一体に移動さ
せてシート材を幅方向に切断するようにしている。これ
により、検知器がシート材の幅方向に移動しながらシー
ト材の幅方向一端から他端までを検知し、検知器がシー
ト材の幅方向一端の検知位置からその他端の検知位置ま
で移動した距離に基づいてシート材の幅が測定されると
ともに、カッターが検知器と一体に移動してシート材が
幅方向に切断されることから、シート材の幅測定と切断
が同時に行われる。

【０００６】また、請求項２では、請求項１記載のシー
ト材の幅測定及び切断方法において、前記検知器がシー
ト材の幅方向一端から他端まで移動する経路のうちシー
ト材の幅方向一端側及び他端側以外の一部の移動区間は
検知器の検知結果に拘わらずシート材を検知している状
態を保持するようにしている。これにより、請求項１の
作用に加え、シート材の幅方向一端側及び他端側以外の
一部の移動区間は、検知器の検知結果に拘わらずシート
材を検知している状態に保持されることから、前記一部
の移動区間においては検知器の誤検知による影響を受け
ることがない。

【０００７】また、請求項３では、請求項２記載のシー
ト材の幅測定及び切断方法において、前記シート材の幅
測定及び切断を行う前に、シート材の幅が互いに異なる
複数の所定基準幅の何れかに近似するかを判別した後、
その判別結果に応じて前記一部の移動区間の距離を設定
するようにしている。これにより、請求項２の作用に加
え、シート材の幅が何れの基準幅に近似するかを判別さ
れた後、その判別結果に応じて前記一部の移動区間の距
離が設定されることから、シート材が幅寸法の異なる仕
様のものに変更された場合、前記一部の移動区間がシー
ト材の近似幅に応じた距離に切替わる。

【０００８】また、請求項４では、シート材の幅を測定
するとともに、シート材を幅方向に切断するシート材の
幅測定及び切断装置において、前記シート材を検知可能
な検知器と、シート材の幅方向に移動しながらシート材
を切断するカッターと、検知器及びカッターをシート材
の幅方向に一体に移動させる移動手段と、検知器及びカ
ッターをシート材の幅方向に移動させながら検知器によ
ってシート材の幅方向一端から他端までを検知し、検知
器がシート材の幅方向一端の検知位置からその幅方向他
端の検知位置まで移動した距離に基づいてシート材の幅
を測定する測定手段とを備えている。これにより、検知
器が移動手段によってシート材の幅方向に移動しながら
シート材の幅方向一端から他端までを検知し、測定手段
によって検知器がシート材の幅方向一端の検知位置から
その他端の検知位置まで移動した距離に基づいてシート
材の幅が測定されるとともに、移動手段によってカッタ
ーが検知器と一体に移動してシート材が幅方向に切断さ
れることから、シート材の幅測定と切断が同時に行われ
る。

【０００９】また、請求項５では、請求項４記載のシー
ト材の幅測定及び切断装置において、前記検知器がシー
ト材の幅方向一端から他端まで移動する経路のうちシー
ト材の幅方向一端側及び他端側以外の一部の移動区間は
検知器の検知結果に拘わらずシート材を検知している状
態を保持する保持手段を備えている。これにより、請求
項４の作用に加え、シート材の幅方向一端側及び他端側
以外の一部の移動区間は、検知器の検知結果に拘わらず
シート材を検知している状態に保持されることから、前
記一部の移動区間においては検知器の誤検知による影響
を受けることがない。

【００１０】また、請求項６では、請求項５記載のシー
ト材の幅測定及び切断装置において、前記シート材を長
さ方向に移動させて検知器及びカッター側に搬送する搬
送手段と、検知器及びカッター側に搬送されるシート材
の幅方向複数箇所をそれぞれ検知する幅方向位置検知手
段と、幅方向位置検知手段の検知結果に基づいてシート
材の幅が互いに異なる複数の所定基準幅の何れかに近似
するかを判別する判別手段と、判別手段の判別結果に応
じて前記一部の移動区間の距離を設定する設定手段とを
備えている。これにより、請求項５の作用に加え、検知
器及びカッター側に搬送されるシート材の幅方向複数箇
所が幅方向位置検知手段によってそれぞれ検知されると
ともに、その検知結果に基づいてシート材の幅が何れの
基準幅に近似するかを判別手段によって判別された後、
その判別結果に応じて前記一部の移動区間の距離が設定
手段によって設定されることから、シート材が幅寸法の
異なる仕様のものに変更された場合、前記一部の移動区
間がシート材の近似幅に応じた距離に切替わる。

【００１１】また、請求項７では、請求項４、５または
６記載のシート材の幅測定及び切断装置において、前記
検知器を光照射型センサによって形成するとともに、検
知器の発光部には測定対象物における測定光の照射範囲
を発光部側よりも小さくする集光レンズを設けている。
これにより、請求項４、５または６の作用に加え、検知
器の測定光の照射範囲が発光部側よりも小さくなること
から、検知器の検出分解性能が向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１乃至図６は本発明の一実施形
態を示すものであり、図１はタイヤの製造装置の一部を
示す斜視図、図２はシート材の幅測定及び切断装置の正
面図、図３はその制御系を示すブロック図、図４は幅測
定センサ及びカッターの拡大図、図５は近似幅判別装置
の平面図、図６はシート材の幅測定及び切断装置の動作
を示す正面図である。

【００１３】図１に示すタイヤの製造装置は、図示しな
い前工程によって帯状に成形されたシート材１をコンベ
ア２によって搬送するとともに、コンベア２上のシート
材１を所定長さに切断し、切断されたシート材１を転写
ドラム３に巻き取るようにしている。この場合、シート
材１はコンベア２の搬送経路中で幅測定及び切断装置１
０によってシート幅を測定されるとともに、幅方向に切
断されるようになっている。

【００１４】前記幅測定及び切断装置１０は、シート材
１を検知する幅測定センサ１１と、シート材１を幅方向
に切断するカッター１２と、幅測定センサ１１及びカッ
ター１２をシート材１の幅方向に一体に移動させる移動
機構１３と、幅測定センサ１１の検知信号及びその移動
量に基づいてシート材１の幅を測定するパルスカウンタ
１４と、パルスカウンタ１４に幅測定センサ１１の検知
結果に応じたゲート信号を出力するカウンタゲート回路
１５と、カウンタゲート回路１５のゲート信号を幅測定
センサ１１の一部の移動区間内において保持するゲート
信号保持回路１６と、シート材１の幅測定及び切断の前
にゴム材料１の幅が複数の所定基準幅の何れかに近似す
るかを判別する近似幅判別装置１７とから構成されてい
る。

【００１５】幅測定センサ１１は周知の同軸反射型光フ
ァイバーセンサからなり、シート材１の表面及びカッタ
ー１２の下刃側支持台１２ｃの表面に測定光を照射し、
その反射率の差によってシート材１を検出するようにな
っている。また、幅測定センサ１１は増幅器１１ａを介
してカウンタゲート回路１５に接続されている。図４に
示すように幅測定センサ１１の発光部には集光レンズ１
１ｂが取付けられ、測定対象物側における測定光１１ｃ
の照射範囲が発光部側よりも小さくなるように構成され
ている。

【００１６】カッター１２は、円板状の切断刃１２ａ
と、切断刃１２ａを回転自在に支持する支持部１２ｂと
からなり、支持部１２ｂには幅測定センサ１１が切断刃
１２ａの移動方向やや前方に固定されている。このカッ
ター１２では、切断刃１２ａを下刃側支持台１２ｃに接
触させながら回転移動することにより、下刃側支持台１
２ｃ上のシート材１を幅方向に切断するようになってい
る。

【００１７】移動機構１３は、幅測定センサ１１を含む
カッター１２の支持部１２ｂをシート材１の幅方向に移
動自在に支持するガイドレール１３ａと、幅測定センサ
１１及びカッター１２をガイドレール１３ａに沿って移
動させるパルスモータ１３ｂとからなる。パルスモータ
１３ｂはガイドレール１３ａの一方の端部に配置され、
その回転量に応じて幅測定センサ１１及びカッター１２
をそれぞれ移動させるようになっている。このような動
作を行う機構としては、例えばガイドレール１３ａに沿
って延びるボールネジにカッター１２の支持部１２ｂを
螺合し、パルスモータ１３ｂでボールネジを回転させる
ことにより、幅測定センサ１１及びカッター１２を移動
させるようにすればよい。また、他の機構としては、ガ
イドレール１３ａの両端側に配置した一対のプーリにワ
イヤを掛け渡し、幅測定センサ１１及びカッター１２を
ワイヤに固定してプーリをパルスモータ１３ｂで駆動す
ることにより、ワイヤの回動によって幅測定センサ１１
及びカッター１２を移動させるようにするなど、移動機
構１３には種々の機構を用いることができる。

【００１８】パルスカウンタ１４はパルスモータ１３ｂ
に接続され、パルスモータ１３ｂから検出したパルス数
に基づいて幅測定センサ１１の移動量を換算し、移動量
の数値をシート材１の測定幅として表示部１４ａに表示
するようになっている。

【００１９】カウンタゲート回路１５はパルスカウンタ
１４に接続され、幅測定センサ１１によってシート材１
が検知されている間だけパルスカウンタ１４にゲート信
号を出力するようになっている。

【００２０】ゲート信号保持回路１６はパルスカウンタ
１４及びカウンタゲート回路１５に接続され、近似幅判
別装置１７の判別結果及びパルスカウンタ１４の検出信
号に基づき、幅測定センサ１１の検知結果に拘わらずカ
ウンタゲート回路１５にゲート信号の出力を保持させる
ようになっている。

【００２１】近似幅判別装置１７は、図５に示すように
互いにコンベア２の幅方向に間隔をおいて配置された第
１、第２及び第３のセンサ１７ａ，１７ｂ，１７ｃから
なり、シート材１の幅測定及び切断を行う前に、各セン
サ１７ａ，１７ｂ，１７ｃを通過するシート材１を検知
するようになっている。即ち、各センサ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃはコンベア２の幅方向一端側からそれぞれ距
離Ｈ1 ，Ｈ2 及びＨ3 （Ｈ1 ＜Ｈ2 ＜Ｈ3 ）をおいて配
置されており、例えば第１のセンサ１７ａのみがシート
材１を検知した場合はシート材１の幅は距離Ｈ1 に対応
する所定の基準幅に近似するものと判別するようになっ
ている。同様に、第１及び第２のセンサ１７ａ，１７ｂ
のみがシート材１を検知した場合はシート材１の幅は距
離Ｈ2 に対応する所定の基準幅に近似するものと判別
し、第１、第２及び第３のセンサ１７ａ，１７ｂ，１７
ｃの全てがシート材１を検知した場合はシート材１の幅
は距離Ｈ3 に対応する所定の基準幅に近似するものと判
別するようになっている。

【００２２】以上のように構成された幅測定及び切断装
置１０においては、図６に示すように移動機構１３によ
って幅測定センサ１１及びカッター１２をシート材１の
幅方向一端側から他端側まで移動させることにより、シ
ート材１の幅Ｗが測定されるとともに、カッター１２に
よってシート材１が幅方向に切断される。即ち、幅測定
センサ１１及びカッター１２は、パルスモータ１３ｂの
作動によりシート材１の幅方向一端側の基点Ａから他端
側の終点Ｂまで移動し、その移動中のパルスモータ１３
ｂのパルス数がパルスカウンタ１４によって検出され
る。この場合、基点Ａから終点Ｂまでの距離Ｌ1 はシー
ト材１の幅よりも長く設定されている。

【００２３】即ち、基点Ａから移動した幅測定センサ１
１がシート材１の幅方向一端に達すると、幅測定センサ
１１によってシート材１が検知され、幅測定センサ１１
がシート材１の幅方向他端に達して幅測定センサ１１が
シート材１を検知しなくなるまでカウンタゲート回路１
５からパルスカウンタ１４にゲート信号が出力される。
これにより、ゲート信号が出力されている間のパルス数
がパルスカウンタ１４によって測定されるとともに、測
定されたパルス数が幅測定センサ１１の移動量に換算さ
れ、シート材１の幅Ｗとして表示部１４ａに表示され
る。尚、表示部１４ａでは測定データの表示のみなら
ず、所定の基準値との比較による合否の判定結果を表示
するようにしてもよい。

【００２４】また、前記幅測定及び切断装置１０では、
幅測定センサ１１がシート材１の幅方向一端の検知位置
Ａ1 から所定の微小距離Ｌ2 だけ移動すると、幅測定セ
ンサ１１が更に所定距離Ｌ3 だけ移動するまでの区間
は、幅測定センサ１１の検知結果に拘わらず、ゲート信
号保持回路１６によってカウンタゲート回路１５のゲー
ト信号の出力が保持される。この場合、前記距離Ｌ3 の
区間（以下、ゲート信号保持区間という）は、近似幅判
別装置１７によって判別されたシート材１の近似幅（計
３通りの基準幅の何れか）によって設定される。また、
ゲート信号保持区間が何れの基準幅に対応する距離に設
定された場合でも、ゲート信号保持区間はシート材１の
幅方向他端の検知位置Ｂ1 までの距離よりも短くなるよ
うに設定されており、この区間を通過した後はゲート信
号の保持は解除される。

【００２５】このように、本実施形態によれば、幅測定
センサ１１をシート材１の幅方向に移動させながらシー
ト材１の幅方向一端から他端までを検知し、幅測定セン
サ１１がシート材１の幅方向一端の検知位置からその幅
方向他端の検知位置まで移動した距離に基づいてシート
材１の幅を測定するとともに、シート材切断用のカッタ
ー１２を幅測定センサ１１と一体に移動させてシート材
１を幅方向に切断するようにしたので、シート材１の幅
測定と切断とを同時に行うことができ、生産効率を格段
に向上させることができる。

【００２６】また、幅測定センサ１１がシート材１の幅
方向一端から他端まで移動する経路のうちシート材１の
幅方向一端側及び他端側以外の一部の移動区間（距離Ｌ
3 ）は、幅測定センサ１１の検知結果に拘わらずパルス
カウンタ１４へのゲート信号を保持し続けるようにした
ので、例えば幅測定センサ１１が外乱等による誤検知を
生じた場合でも、前記一部の移動区間においては誤検知
の影響を受けることがなく、測定精度の信頼性を向上さ
せることができる。この場合、シート材１の幅測定及び
切断を行う前に、近似幅判別装置１７によってシート材
１の幅が何れの基準幅に近似するかを判別し、その判別
結果に基づいて前記一部の移動区間を設定するようにし
たので、シート材１が幅寸法の異なる仕様のものに変更
された場合でも、前記移動区間をシート材１の近似幅に
応じた最適な距離に自動的に切替えることができ、複数
のシート材１の連続的な処理が可能となる。

【００２７】更に、幅測定センサ１１の測定光１１ｃを
集光レンズ１１ｂによってその照射範囲が発光部側より
も小さくなるようにしたので、幅測定センサ１１の検出
分解性能が向上し、シート材１の端部検知をより精度良
く行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のシート
材の幅測定及び切断方法によれば、シート材の幅測定と
その切断とを同時に行うことができるので、シート材ご
とに幅を測定する場合でも、生産効率を格段に向上させ
ることができる。

【００２９】また、請求項２のシート材の幅測定及び切
断方法によれば、請求項１の効果に加え、検知器が外乱
等による誤検知を生じた場合でも、検知器の一部の移動
区間においては誤検知の影響を受けることがないので、
測定精度の信頼性を向上させることができる。

【００３０】また、請求項３のシート材の幅測定及び切
断方法によれば、請求項２の効果に加え、シート材が幅
寸法の異なる仕様のものに変更された場合でも、前記一
部の移動区間をシート材の近似幅に応じた最適な距離に
自動的に切替えることができるので、複数のシート材の
連続的な処理が可能となる。

【００３１】また、請求項４、５及び６のシート材の幅
測定及び切断装置によれば、前記幅測定及び切断方法を
達成するための装置を構成することができるので、実用
化に際して極めて有利である。

【００３２】また、請求項７のシート材の幅測定及び切
断装置によれば、請求項４、５または６の効果に加え、
検知器の検出分解性能を向上させることができるので、
シート材の端部検知をより精度良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイヤの製造装置の一部を示す斜視図

【図２】シート材の幅測定及び切断装置の正面図

【図３】シート材の幅測定及び切断装置の制御系を示す
ブロック図

【図４】幅測定センサ及びカッターの拡大図

【図５】近似幅判別装置の平面図

【図６】シート材の幅測定及び切断装置の動作を示す正
面図

【符号の説明】

１…シート材、１０…幅測定及び切断装置、１１…幅測
定センサ、１１ｂ…集光レンズ、１２…カッター、１３
…移動機構、１４…パルスカウンタ、１５…カウンタゲ
ート回路、１６…ゲート信号保持回路、１７…近似幅判
別装置。

フロントページの続き (72)発明者 宮▲崎▼ 信隆 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 Ｆターム(参考） 2F065 AA12 AA22 CC02 CC13 DD06 FF44 JJ05 JJ15 LL02 LL04 MM03 MM07 PP15 PP22 QQ25 QQ51 TT08 2F069 AA15 AA49 BB20 BB28 DD15 GG07 GG25 GG58 GG63 GG72 HH09 HH15 JJ06 JJ13 MM32 PP07 3C024 GG00 3C027 RR03 RR05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材の幅を測定するとともに、シー
   ト材を幅方向に切断するシート材の幅測定及び切断方法
   において、 前記シート材を検知可能な検知器をシート材の幅方向に
   移動させながらシート材の幅方向一端から他端までを検
   知し、 検知器がシート材の幅方向一端の検知位置からその幅方
   向他端の検知位置まで移動した距離に基づいてシート材
   の幅を測定するとともに、 シート材切断用のカッターを検知器と一体に移動させて
   シート材を幅方向に切断することを特徴とするシート材
   の幅測定及び切断方法。
2. 【請求項２】 前記検知器がシート材の幅方向一端から
   他端まで移動する経路のうちシート材の幅方向一端側及
   び他端側以外の一部の移動区間は検知器の検知結果に拘
   わらずシート材を検知している状態を保持することを特
   徴とする請求項１記載のシート材の幅測定及び切断方
   法。
3. 【請求項３】 前記シート材の幅測定及び切断を行う前
   に、シート材の幅が互いに異なる複数の所定基準幅の何
   れかに近似するかを判別した後、その判別結果に応じて
   前記一部の移動区間の距離を設定することを特徴とする
   請求項２記載のシート材の幅測定及び切断方法。
4. 【請求項４】 シート材の幅を測定するとともに、シー
   ト材を幅方向に切断するシート材の幅測定及び切断装置
   において、 前記シート材を検知可能な検知器と、 シート材の幅方向に移動しながらシート材を切断するカ
   ッターと、 検知器及びカッターをシート材の幅方向に一体に移動さ
   せる移動手段と、 検知器及びカッターをシート材の幅方向に移動させなが
   ら検知器によってシート材の幅方向一端から他端までを
   検知し、検知器がシート材の幅方向一端の検知位置から
   その幅方向他端の検知位置まで移動した距離に基づいて
   シート材の幅を測定する測定手段とを備えたことを特徴
   とするシート材の幅測定及び切断装置。
5. 【請求項５】 前記検知器がシート材の幅方向一端から
   他端まで移動する経路のうちシート材の幅方向一端側及
   び他端側以外の一部の移動区間は検知器の検知結果に拘
   わらずシート材を検知している状態を保持する保持手段
   を備えたことを特徴とする請求項４記載のシート材の幅
   測定及び切断装置。
6. 【請求項６】 前記シート材を長さ方向に移動させて検
   知器及びカッター側に搬送する搬送手段と、 検知器及びカッター側に搬送されるシート材の幅方向複
   数箇所をそれぞれ検知する幅方向位置検知手段と、 幅方向位置検知手段の検知結果に基づいてシート材の幅
   が互いに異なる複数の所定基準幅の何れかに近似するか
   を判別する判別手段と、 判別手段の判別結果に応じて前記一部の移動区間の距離
   を設定する設定手段とを備えたことを特徴とする請求項
   ５記載のシート材の幅測定及び切断装置。
7. 【請求項７】 前記検知器を光照射型センサによって形
   成するとともに、 検知器の発光部には測定対象物における測定光の照射範
   囲を発光部側よりも小さくする集光レンズを設けたこと
   を特徴とする請求項４、５または６記載のシート材の幅
   測定及び切断装置。