JP2004058345A - コードストリップの不良部分除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コードストリップの不良箇所を正確に把握して、不良ストリップ片を除去するにあたり、その除去量を少なくし、材料歩留まりを向上させることができる、コードストリップの不良部分除去方法および装置を提案する。
【解決手段】並列配置した複数本のコード１を連続的にゴム被覆してなるコードストリップ３を、フェスツーン６、８を経て転写ドラム１２上にその軸線方向に向けて貼り付けるとともに裁断して、全体としてほぼ円筒状をなすバンドを成型するバンド成型工程において、
コードストリップ３の幅、厚み及び外観をフェスツーン６、８の手前位置で測定し、それらのいずれかに異常があったときのフェスツーン６、８の下端部の高さ位置を測定することにより、不良箇所を特定することで不良箇所を含むコードストリップ３を前記裁断位置で一定長さにて裁断して不良ストリップ片とし、この不良ストリップ片を転写ドラム１２に一旦貼り付けた後、それを引き剥し除去する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本の引き揃えコードをゴム被覆してコードストリップとし、このコードストリップを転写ドラム上にその軸線方向に向けて貼り付けるとともに裁断して、全体としてほぼ円筒状のバンドを成型する工程において、コードストリップの寸法上および外観上の不良箇所を含む部分を一定の長さにわたって裁断し除去する、コードストリップの不良部分除去方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えばカーカスバンド等のバンドの成型にあたっては、相互に平行に延びる複数本のコードをゴム被覆してなる、一定幅のコードストリップを、転写ドラム上にその軸線方向に向けて貼り付けるとともに裁断して、全体としてほぼ円筒状のバンドを成型する方法が用いられている。
【０００３】
ここで、コードの材質、径、打ち込み密度等の切替を行う場合には、切替前のコードストリップの終端部と、切替後のコードストリップの始端部とを、ゴム被覆した状態で接合し、連続したコードストリップとして裁断装置まで送る方法が用いられているため、コードストリップには接合部分が発生する。
また、引き揃えコードにゴム被覆するにあたっては、コードピッチに不良が生じたり、コードの送給速度のばらつき等により被覆ゴムの量に過不足が生じ、ゴム被覆後のコードストリップのコードが露出するいわゆるゴムはげ、穴明き、割れが発生したり、コードストリップの幅や厚みが乱れると言う不具合が発生することがある。
これらの不良箇所を含むストリップ片を使用してカーカスバンドを成型すると、製品タイヤにおいて強度、ユニフォミティおよび寸法精度のばらつきが発生するため、それらのストリップ片をバンド成型に供するストリップ片から取り除く必要がある。
【０００４】
そこで、従来は、コードストリップの接合部分、コードピッチ不良、ゴムはげ、穴明き、割れ、幅や厚みの乱れ等の不良箇所を、作業者が目視にて検出して、それらを含むストリップ片をハンドシャー、ハサミ等の工具を使用して除去した後に、成型工程に送っていた。
【０００５】
しかしこの方法では、不良箇所の検出を作業者の判断にゆだねることになり、バンド成型ラインの稼動中は常に作業者による監視が必要になるため、正確さに欠けるとともに人手がかかり効率的ではなかった。
そこで、出願人は、コードストリップの不良箇所の検出と、不良箇所を含むコードストリップ部分の裁断および除去を自動的に行うことを目的として、先に特開２００１−２１８７１４を提案した。
この提案技術にかかる方法は、コードストリップの不良箇所を、裁断装置の手前で検出して、裁断された不良箇所を含むストリップ片とその前後のストリップ片を、自動的に除去するものである。
【０００６】
また、この提案技術にかかる装置は、複数本の引き揃えコードをゴム被覆してコードストリップとする装置と、コードストリップを貼り付けるとともに裁断して、ベルト素材を構成するベルトコンベアとを具えるベルト素材成型装置に適用されるものであり、ベルトコンベアの裁断装置の手前に、コードストリップの不良箇所の検出に供する幅計、厚み計およびカメラと、不良箇所を含むストリップ片をすくいプレートとバキュームパットによりベルトコンベアから取り除く除去手段とを具えてなる。この装置によれば先の方法をより簡単に実施することができ、不良箇所を自動的に検出して、不良箇所を含むストリップ片を自動的に除去することができた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この方法および装置では、不良箇所を検出する位置が、コードストリップが間欠的に送給されるベルトコンベアの裁断装置の直前であり、コードストリップの送り速度が一定ではなく、加減速度が大きくかつ最高速度が高いため、裁断除去する不良箇所を正確に把握することができなかった。このため、不良箇所を含むと想定される複数のストリップ片を除去しなければならず、除去されるコードストリップの量が増加し、材料歩留まりが低下するという問題点があった。
【０００８】
そこで本発明は、コードストリップの不良箇所を正確に把握して、不良ストリップ片を除去するにあたり、その除去量を少なくし、材料歩留まりを向上させることができる、コードストリップの不良部分除去方法および装置を提案する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る、コードストリップの不良部分除去方法は、並列配置した複数本のコードを連続的にゴム被覆してなるコードストリップを、フェスツーンを経て転写ドラム上にその軸線方向に向けて貼り付けるとともに裁断して、全体としてほぼ円筒状をなすバンドを成型するバンド成型工程において、
コードストリップの幅、厚み及び外観をフェスツーンの手前位置で測定し、それらのいずれかに異常があったときのフェスツーンの下端部の高さ位置を測定し、これらの測定結果をもとに不良箇所を含むコードストリップを前記裁断位置で一定長さにて裁断して不良ストリップ片とし、この不良ストリップ片を転写ドラムに一旦貼り付けた後、それを引き剥し除去することを特徴とする。
【００１０】
この方法ではコードストリップの幅、厚み及び外観を測定する測定点がゴム被覆装置とフェスツーンとの間であり、測定点を通過するコードストリップの速度が一定であるため、裁断装置の直前にてコードストリップの幅、厚み及び外観を測定して不良箇所を検出する従来技術に比べて、不良箇所を正確に測定できる。
また、フェスツーンの下端部の高さを測定することにより、コードストリップの貼付先端位置から不良箇所までのコードストリップの長さもより正確に算出することができるため、不良箇所を含むストリップ片を正確に特定して除去することができ、従来技術のように不良箇所を含むと想定される複数のストリップ片を除去する必要がなくなり、除去量を減らし、材料歩留まりを向上させることができる。
【００１１】
また、本発明に係るコードストリップの不良部分除去装置は、並列配置した複数本のコードをゴム被覆してコードストリップとするゴム被覆装置と、コードストリップを間欠的に繰り出して転写ドラムの外周面にそれの軸線方向に向けて貼り付ける貼付装置と、円周方向に間欠的に回動変位して、コードストリップの貼付位置を変更する転写ドラムと、転写ドラムに近接させて配設され、転写ドラム上に貼り付けたコードストリップの先端部分を所定の長さに裁断してストリップ片とする裁断装置と、ゴム被覆装置と転写ドラムとの間に設けられ、コードのゴム被覆速度と、コードストリップを間欠的に繰り出して貼り付ける速度との速度差を吸収するフェスツーンとを具えるバンド成型装置に適用されるものであって、
フェスツーンとゴム被覆装置との間に、コードストリップの幅、厚み及び外観を測定して、不良箇所を検出する不良検出手段を設け、
フェスツーンの上方に設けられてその下端部の高さを測定するフェスツーン高さ検出手段と、これらの検出結果をもとにコードストリップの不良箇所からそのコードストリップの貼り付け先端位置までの長さを算出する不良位置算出手段とを設け、不良ストリップ片を除去する除去手段を転写ドラムに隣接させて設け、その検出結果および算出結果に基づいて、裁断装置に不良箇所を含むコードストリップを一定長さにて裁断する指令を出力し、除去手段に対し転写ドラムに貼り付けられた不良ストリップ片を除去する指令を出力する制御手段を設けてなる。
【００１２】
この装置によれば、先の方法をより簡単に実施することができ、不良箇所を含むストリップ片のみを除去することができ、除去量を減らし、材料歩留まりを向上させることができる。
【００１３】
ここで、請求項３に記載したように、フェスツーン高さ検出手段は、エンコーダもしくは超音波センサーで構成することができる。エンコーダを使用する場合は、エンコーダをフェスツーンの下端部の上部にベルトまたはチェーンを介して設けられたスプロケットに設け、そのスプロケットの回転角度を測定することで、フェスツーンの高さを検出することができる。また、超音波センサーを使用する場合は、超音波センサーをフェスツーンの下端部の上部に設け、フェスツーンの高さを非接触にて測定することができる。
【００１４】
ここで、請求項４に記載したように、除去手段は、転写ドラムの軸線と平行な軸線を中心として吸着位置と離脱位置との間で揺動変位される吸着ヘッドおよびシリンダと、離脱姿勢の吸着ヘッドと隣接する位置に設けられて、吸着物をその吸着ヘッドから分離させる引き剥し手段とで構成することができる。
【００１５】
これによれば、より簡易かつ確実に、転写ドラム上に貼り付けられた不良ストリップ片を引き剥して取り出し、除去することができる。また、吸着物を分離させる引き剥し手段を設けることで、離脱姿勢の吸着ヘッドから不良ストリップ片をより確実に分離させ引き剥がすことができる。
【００１６】
さらに、請求項５に記載したように、吸着ヘッドもしくはその近傍に吸着不良検出手段を設けることができる。
これによれば、吸着ヘッドの吸着不良による不良ストリップ片の除去不能を監視することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、本発明に係るコードストリップの不良部分除去装置を適用したバンド成型装置の概略を表す模式図である。図中１はゴム被覆される前の並列配置した複数本のコードを、２はゴム被覆装置を表す。
ここで、ゴム被覆装置はカレンダー方式及びインシュレーション方式のいずれであっても良い。
このバンド成型装置では、並列配置した複数本のコード１をゴム被覆装置２により連続的にゴム被覆してコードストリップ３とし、そのコードストリップ３をプルドラム４により、冷却ドラム５に向けて引き出し、さらに第一フェスツーン６およびプルドラム７、第二フェスツーン８およびローラ９を経て裁断装置１０及び貼付装置１１に送り込まれる。そこでコードストリップ３は転写ドラム１２上にその軸線方向に向けて、貼付装置１１により貼り付けられるとともに裁断装置１０により裁断され、全体としてほぼ円筒状をなすバンドを成型する。
第一フェスツーン６は、複数の固定ローラ１３と、フレーム１４に支持された複数のフローティングローラ１５とにコードストリップ３を通してなる。
第二フェスツーン８はプルドラム７とローラ９の間にフローティングローラ１６を設け、それにコードストリップ３を通してなる。
【００１８】
ゴム被覆装置２の直後には、幅計１７が設けられ、コードストリップ３の幅がフェスツーン６の手前にて測定されるとともに、冷却ドラム５には、厚み計１８が設けられ、コードストリップ３の厚さが同じくフェスツーン６の手前にて測定され、それに隣接させてカメラ１９が設けられて、コードピッチ不良、ゴムはげ、穴明き、割れ等の外観上の不良が測定され、コードストリップ３の不良箇所がそれらの測定結果に基づいて検出される。
フレーム１４はその鉛直線上の上方に設けられたスプロケット２０および下方に設けられたスプロケット２１にチェーンを介して接続されており、そのスプロケット２０にはエンコーダ２２が設けられ、エンコーダ２２はスプロケット２０の回転角度を測定し第一フェスツーン６の下端部の高さ位置を検出する。
さらに、フローティングローラ１６の鉛直方向上方には、超音波センサー２３が設けられ、非接触にて、第二フェスツーン８の下端部の高さ位置を検出する。
併せて、貼付装置１１では、貼付装置１１の転写ドラム１２上へのコードストリップの貼付長さが検出される。
【００１９】
これらの検出結果をもとに、図示しない不良位置算出手段によりコードストリップ３の貼付先端位置から不良箇所までのストリップ長さを算出し、この算出結果に基づき、図示しない制御手段は、裁断装置１０に対し、不良箇所を含むコードストリップ３を一定長さにて裁断して不良ストリップ片とする指令を出力する。さらに制御手段は、貼付装置１１に対し、不良ストリップ片を転写ドラム１２上に不良がないストリップ片とオーバーラップしない位置に貼り付ける指令を出力し、転写ドラム１２の軸線と平行な軸線上に設けられた、図示しない除去手段に対し、不良ストリップ片を除去する指令を出力する。
【００２０】
これによれば、ゴム被覆装置２から第一フェスツーン６までの間の、送給速度が一定であるコードストリップ３の不良箇所を測定することができ、不良の発生箇所をより正確に測定することができる。また、第一フェスツーン６および第二フェスツーン８の下端部の高さ位置を、それぞれエンコーダ２１と超音波センサー２２で検出することにより、不良位置算出手段において転写ドラム１２上の貼付位置先端から不良箇所までのコードストリップ３の長さをより正確に算出することができるため、その算出結果に基づく制御手段の指令により、不良箇所を含むコードストリップ３を一定長さの不良ストリップ片として裁断し、それのみを除去することが可能となり、除去量を減らし材料歩留まりを向上させることができる。
【００２１】
図２は、本発明に係るコードストリップの不良部分除去装置の除去手段を、図１に示す転写ドラム１２の軸線方向右側からみた側面図である。
図２（ａ）中１２は転写ドラムを、１１は貼付装置を、２４は転写ドラムに貼り付けられた不良ストリップ片を表す。貼付装置１１に対し転写ドラム１２の円周方向に隣接させて、吸着ヘッド２５およびシリンダ２６が、転写ドラム１２の軸線と平行な軸線を中心として、吸着位置と離脱位置との間を揺動可能に設けられる。
【００２２】
貼付装置１１により、不良を含むコードストリップが転写ドラム１２に貼り付けられ、裁断装置１０により裁断され不良ストリップ片２４とされた後、図２（ｂ）に示すように、転写ドラム１２を矢印の方向つまり円周方向右側に回転し、転写ドラム１２上に貼り付けられた不良ストリップ片２４を、吸着位置における吸着ヘッド２５に対し位置あわせをした後、吸着ヘッド２５を伸張変位させて負圧吸着して、吸着ヘッド２５を後退変位させて転写ドラム１２から引き剥し取り出す。ここで、吸着ヘッド２５もしくはその近傍には図示しない吸着不良検出手段が設けられ、負圧を確認、点検し、吸着不良による不良ストリップ片２４の除去不能を監視することができる。
なお、ここでは吸着ヘッド２５は負圧吸着方式としているが、コードストリップがスチールコードを含む場合には、磁気吸着方式とすることもできる。
【００２３】
不良ストリップ片２４を吸着した状態で吸着ヘッド２５およびシリンダ２６は、矢印の方向つまり回転中心を左回りに４５度程度に揺動され、図２（ｃ）に示す中間位置を取る。ここで吸着ヘッド２５を再び伸張変位させる。この後さらに吸着ヘッド２５およびシリンダ２６は４５度程度揺動され、図２（ｄ）に示す離脱位置を採る。ここでは、不良ストリップ片２４を吸着ヘッド２５から離脱させる引き剥し手段として、吸着ヘッド２５内部に図示しない負圧解除装置と、離脱位置の吸着ヘッド２５に隣接させて邪魔板２７とが設けられている。これにより、離脱位置において、負圧解除装置により吸着ヘッド２５と不良ストリップ片２４との間の負圧を解除させながら、不良ストリップ片２４を邪魔板２７に引っ掛けて、吸着ヘッド２５を後退変位させ、吸着ヘッド２５から不良ストリップ片２１を離脱させる。邪魔板２７の鉛直下方には回収箱２８が設けられ、離脱させた不良ストリップ片２４をその内部に回収することができる。
この除去手段によれば、より簡易かつ確実に、転写ドラム１２上に貼り付けられた不良ストリップ片２４を取り出し除去することができる。
【００２４】
図３はバンド成型装置を流れるコードストリップの不良箇所と裁断予定線の関係を表す模式図である。
図３（ａ）は従来技術を示す。図示しない転写ドラムに貼り付けられたコードストリップは図中▽で示す裁断位置にて裁断されてコードストリップＳ１となる。従来技術では、裁断箇所の直前の図中□で示す測定点にて不良箇所を測定している。
ところが、裁断装置の手前位置におけるコードストリップの送給速度αは、通常の設備では１０ｍ／ｓ^２程度の加速度と急停止を繰返す間欠的な送り速度であるため、不良箇所はある程度の長さの範囲内に存在することしか特定しえず、例えば図３（ａ）にしめす斜線の部分に不良箇所が存在すると特定した場合は、点線で示す裁断予定線を挟んで、ストリップ片Ｓ１とＳ２とをともに除去しなければならない。このため、除去量が増し、材料歩留まりが悪化することになる。
【００２５】
これに対し、本発明の技術を図３（ｂ）に示す、本発明では□で示す測定点は裁断位置▽から図示しないフェスツーンを挟んだ位置としており、そこでのコードストリップの送給速度は加速度や急停止を含まない一定の速度である。このため、不良箇所を正確にピンポイントで特定することができ、なおかつ、図に示すコードストリップの貼付先端位置Ａから不良箇所までの距離を正確に検出しているため、不良箇所を含むコードストリップ片Ｓ５のみを取り出して除去することができる。このため、除去量を減らすことができ、材料歩留まりを向上することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、本発明によれば、並列配置した複数本のコードを連続的にゴム被覆してなるコードストリップを、フェスツーンを経て転写ドラム上にその軸線方向に向けて貼り付けるとともに裁断して、全体としてほぼ円筒状をなすバンドを成型するバンド成型工程において、コードストリップの幅、厚み及び外観をフェスツーンの手前位置で測定し、それらのいずれかに異常があったときのフェスツーンの下端部の高さ位置を測定し、これらの測定結果をもとに不良箇所を含むコードストリップを前記裁断位置で一定長さにて裁断して不良ストリップ片とし、この不良ストリップ片を転写ドラムに一旦貼り付けた後、それを引き剥し除去することにより、不良箇所を正確に検出し、不良箇所を含むストリップ片を除去することができ、除去量を減らし、材料歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコードストリップの不良部分除去装置を適用したバンド成型装置の概略を表す模式図である。
【図２】本発明に係るコードストリップの不良部分除去装置の除去手段を、図１に示すバンド転写ドラムの軸線方向右側からみた側面図である。
【図３】バンド成型装置を流れるコードストリップの不良箇所と裁断予定線の関係を表す模式図である。
【符号の説明】
１　　複数本のコード
２　　ゴム被覆装置
３　　コードストリップ
４　　プルドラム
５　　冷却ドラム
６　　第一フェスツーン
７　　プルドラム
８　　第二フェスツーン
９　　ローラ
１０　裁断装置
１１　貼付装置
１２　転写ドラム
１３　固定ローラ
１４　フレーム
１５　フローティングローラ
１６　フローティングローラ
１７　幅計
１８　厚み計
１９　カメラ
２０　スプロケット
２１　スプロケット
２２　エンコーダ
２３　超音波センサー
２４　不良ストリップ片
２５　吸着ヘッド
２６　シリンダ
２７　邪魔板
２８　回収箱

Claims (5)

1. 並列配置した複数本のコードを連続的にゴム被覆してなるコードストリップを、フェスツーンを経て転写ドラム上にその軸線方向に向けて貼り付けるとともに裁断して、全体としてほぼ円筒状をなすバンドを成型するバンド成型工程において、
   コードストリップの幅、厚み及び外観をフェスツーンの手前位置で測定し、それらのいずれかに異常があったときのフェスツーンの下端部の高さ位置を測定し、これらの測定結果をもとに不良箇所を含むコードストリップを前記裁断位置で一定長さにて裁断して不良ストリップ片とし、この不良ストリップ片を転写ドラムに一旦貼り付けた後、それを引き剥し除去することを特徴とするコードストリップの不良部分除去方法。
2. 並列配置した複数本のコードをゴム被覆してコードストリップとするゴム被覆装置と、コードストリップを間欠的に繰り出して転写ドラムの外周面にそれの軸線方向に向けて貼り付ける貼付装置と、円周方向に間欠的に回動変位して、コードストリップの貼付位置を変更する転写ドラムと、転写ドラムに近接させて配設され、転写ドラム上に貼り付けたコードストリップの先端部分を所定の長さに裁断してストリップ片とする裁断装置と、ゴム被覆装置と転写ドラムとの間に設けられ、コードのゴム被覆速度と、コードストリップを間欠的に繰り出して貼り付ける速度との速度差を吸収するフェスツーンとを具えるバンド成型装置に適用されるものであって、
   フェスツーンとゴム被覆装置との間に、コードストリップの幅、厚み及び外観を測定して、不良箇所を検出する不良検出手段を設け、
   フェスツーンの上方に設けられてその下端部の高さを測定するフェスツーン高さ検出手段と、これらの検出結果をもとにコードストリップの不良箇所からそのコードストリップの貼り付け先端位置までの長さを算出する不良位置算出手段とを設け、さらに、切断前のコードストリップの転写ドラムへの貼付長さを検出する貼付長さ検出手段を設け、不良ストリップ片を除去する除去手段を転写ドラムに隣接させて設け、その検出結果および算出結果に基づいて、裁断装置に不良箇所を含むコードストリップを一定長さにて裁断する指令を出力し、除去手段に対し転写ドラムに貼り付けられた不良ストリップ片を除去する指令を出力する制御手段を設けてなるコードストリップの不良部分除去装置。
3. フェスツーン高さ検出手段が、エンコーダもしくは超音波センサーよりなる、請求項２に記載のコードストリップの不良部分除去装置。
4. 除去手段を、転写ドラムの軸線と平行な軸線を中心として吸着位置と離脱位置との間で揺動変位される吸着ヘッドおよびシリンダと、離脱姿勢の吸着ヘッドと隣接する位置に設けられて、吸着物をその吸着ヘッドから分離させる引き剥し手段とで構成してなる、請求項２もしくは３に記載のコードストリップの不良部分除去装置。
5. 吸着ヘッドもしくはその近傍に吸着不良検出手段を設けてなる請求項４に記載のコードストリップの不良部分除去装置。

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