JP2004347450A

JP2004347450A - 成型ドラムの周長測定装置および測定方法

Info

Publication number: JP2004347450A
Application number: JP2003144719A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sawada; 千浩澤田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP4063711B2

Abstract

【課題】生タイヤの成型作業時間の延伸を招くことなく、測定頻度及び測定精度を高めることができる、成型ドラムの周長測定装置および方法を提案する。
【解決手段】成型ドラム１の外周面に対向させて、接触式周長測定器２と一個以上の非接触式変位測定器３とを具えてなり、成型ドラム１の中心軸線と直交する横断面内において、非接触式変位測定器３の中心軸線を成型ドラムの中心軸線に直交させて配設してなる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成型ドラムの周長を測定する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製品タイヤの寸法精度を高めるため、成型ドラムの周長を、始業時、成型ドラム交換時、台車交換時、成型ドラムのサイズ切り替え時等にタイミングに合わせて、作業員がテープメジャーにて測定し、測定された周長が所定の公差を外れる場合には、成型ドラムの治具等の部品を交換し補修することが広く一般に行われてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのようなテープメジャーによる周長の測定では、テープメジャーを成型ドラムに巻きつけるにあたって、テープメジャーの蛇行等によりそれを成型ドラムの円周方向に正確に沿わせることが難しく、かつ、テープメジャーを作業員の手作業で巻きつけるため、巻きつけにあたっての張力にばらつきが生じるため、測定精度があまり高くないという問題点があった。そしてこれらのことは、成型ドラムが樽状等の中高形状を有する場合に特に重大であった。
【０００４】
また多くは、成型ドラムの周長を、始業時や成型ドラム交換時、台車交換時、成型ドラムのサイズ切り替え時にだけ測定していたため、成型ドラムの周長に許容範囲を超える誤差が生じていても、成型工程ではその誤差を検知することができず、製品タイヤ及び生タイヤを検査して公差外れが発生することにより初めて、成型ドラムの周長の誤差が発見されるため、製品歩留りが悪くなるという問題点もあった。
【０００５】
そこで、接触式のヤードメータにより、生タイヤの成型作業開始の都度に、成型ドラムの周長を測定する方法が考えられるが、ヤードメータによる測定は、ヤードメータを成型ドラムに当接させて成型ドラムを回転させるため時間がかかり、これを生タイヤの成型作業開始の都度に実施すると、タイヤ成型作業のサイクルタイムが長くなり、作業能率が低下してしまい、さらに、接触式のヤードメータはローラ及びベアリングに摩耗が生じるため、頻度の高い測定には必ずしも向いていないという問題点もあった。
【０００６】
【特許文献１】
特になし
【０００７】
そこで本発明は、生タイヤの成型作業時間の延伸を招くことなく、測定頻度及び測定精度を高めることができる、成型ドラムの周長測定装置および方法を提案する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る成型ドラムの周長測定装置は、成型ドラムの外周面に対向させて、接触式周長測定器と一個以上の非接触式変位測定器とを具えてなり、成型ドラムの中心軸線と直交する横断面内において、非接触式変位測定器の中心軸線を成型ドラムの中心軸線に直交させて配設してなることを特徴とする。
【０００９】
この測定装置によれば、接触式周長測定器による精密な周長の測定と、非接触式変位測定器による迅速かつ高い頻度で実施可能な周長の測定とを任意に組合せて、成型ドラムの周長測定を行うことができる。
より具体的には、始業時や成型ドラム交換時、台車交換時、成型ドラムのサイズ切り替え時のみに、接触式周長測定器により成型ドラムの周長をあらかじめ測定し、その測定値から半径の基準値を求め、非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を測定し、その半径の測定値と、前記半径の基準値との比較から半径の補正式を求め、非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を成型作業の度ごとに測定し補正を行い、半径の補正値から成型ドラムの周長を計算する。
これにより、始業時以外の周長測定は迅速に行うことができ、タイヤ成型作業全体にしめる成型ドラムの周長測定時間を短くすることができる。
【００１０】
また、その周長の計算値を接触式周長測定器による周長の測定値と比較して、成型ドラムの良否をより高い頻度で判定することができるため、成型ドラムの周長の誤差の増大により、製品タイヤに公差外れが生じることを事前に防止することができる。
さらに、非接触式変位測定器により、タイヤ成型作業の度ごとに高い頻度で成型ドラムの周長を測定して、周長の経時変化を正確に把握することにより、成型ドラムの周長の誤差を修正するための治工具の交換、補修を、予防保全的かつ計画的に行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る成型ドラムの周長測定装置は、成型ドラムの外周面に対向させて、三個以上の非接触式変位測定器を具えてなり、成型ドラムの中心軸線と直交する横断面内において、非接触式変位測定器の中心軸線を成型ドラムの中心軸線に直交させて配設して、それぞれの非接触式変位測定器を成型ドラムの周方向に対して等間隔に配設して構成することもできる。
【００１２】
これは、周長測定装置を非接触式変位測定器のみで構成した場合は、非接触式変位測定器の中心軸線と成型ドラムの中心軸線が正確に直交し、非接触式変位測定器の中心軸線方向に成型ドラムが位置ずれを起こしていない条件のもとでは、非接触式変位測定器が一つである場合でも、成型ドラムの半径を正確に測定することができるが、非接触式変位測定器の中心軸線と成型ドラムの中心軸線が正確に直交していない、もしくは位置ずれを起こしている、つまり芯ずれが生じている条件のもとでは、芯ずれを半径の変化として測定してしまい、成型ドラムの半径を正確に測定することができないことを考慮したものである。
【００１３】
三個以上の非接触式変位測定器を成型ドラムの周方向に対して等間隔に配設すれば、前述のような芯ずれが生じている条件のもとでも、各々の非接触式変位測定器で測定された半径のデータの、それぞれの増減を検知することにより、その芯ずれを検知することができる。これにより、接触式変位測定器による周長測定によらずに、半径の基準値を求めて、非接触変位測定器により測定した半径の補正式を求めることができるため、あらかじめ接触式変位測定器により成型ドラムの周長を測定して半径を計算し、非接触式変位測定器による半径の測定値を補正する式を求める必要がなくなり、さらに迅速な成型ドラムの周長管理が可能となる。
【００１４】
また、好ましくは接触式周長測定器をヤードメータとする。これによれば本発明の成型ドラムの周長測定装置を、汎用の測定機器を用いてより簡単に構成することができる。
さらに好ましくは、非接触式変位測定器をレーザー変位計とする。これによれば本発明の成型ドラムの周長測定装置を、汎用の測定機器を用いてより簡単に構成することができる。
【００１５】
本発明に係る成型ドラムの周長測定方法は、成型ドラムの半径の基準値をあらかじめ測定し、非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を測定し、その半径の測定値と、前記半径の基準値との比較から半径の補正式を求め、非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を成型作業の度ごとに測定し補正を行い、半径の補正値から成型ドラムの周長を計算することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、例えば、始業時のみに、成型ドラムの周長を接触式周長測定器により精密に測定し半径の基準値を求めて、成型ドラムの半径を非接触式変位測定器により測定して、前述の半径の基準値に対する補正式を求める、あるいは、三個以上の非接触式変位測定器により半径の基準値を求めるとともに、その後のタイヤ成型作業前ごとに非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を測定し、その半径から補正式により半径を計算して求め、成型ドラムの半径および周長をより高い頻度で測定し監視することができる。
【００１７】
また好ましくは、成型ドラムの周長の、あらかじめ測定した値を基準値とし、成型作業の度ごとに計算した周長の値をその基準値と比較して、成型ドラムの良否を判定する。
これによれば、周長の計算値を接触式周長測定器による周長の測定値と比較して、成型ドラムの良否をより高い頻度で判定することができ、成型ドラムの周長の誤差の増大を事前に検知し、製品タイヤの公差外れを防止することができる。
【００１８】
【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、本発明に係る成型ドラムの周長測定装置を適用した成型ドラムの概略を表す模式図である。図中１は成型ドラムを、２はヤードメータを、３はレーザー変位計を表わす。レーザー変位計３は、その中心軸線を成型ドラム１の中心軸線Ｃに対して直交するように配設する。
始業時には、ヤードメータ２のローラを成型ドラム１に当接させ、成型ドラム１を回転させて、成型ドラムの周長を測定し、半径の基準値を計算する。それとともに、レーザー変位計３により、成型ドラム１の外周面のレーザー変位計３からの距離を求め、あらかじめ測定したレーザー変位計３から中心軸線Ｃまでの距離から、レーザー変位計３から成型ドラム１の外周面までの距離を減算して、半径を求める。
【００１９】
ここで、レーザー変位計３の中心軸線が中心軸線Ｃに対してわずかに心ずれを起こしている場合には、レーザー変位計３による半径の測定値と、ヤードメータ２により求めた半径の基準値とはわずかに誤差が生じるため、レーザー変位計３による半径の測定値と、半径の基準値とを比較して、レーザー変位計３により測定した半径の測定値の基準値に対する補正式を求める。
【００２０】
その後、タイヤ成型作業の度ごとに、レーザー変位計３により、成型ドラム１の半径を測定する。それらの半径の測定値を用いて前述の補正式により成型ドラム１の半径を補正し、その半径の補正値を用いて周長を計算する。
そこで計算された周長と、あらかじめヤードメータ２で測定した周長とを比較し、その差が規定値以内であれば、成型ドラムを良と判定し、規定値以外であれば、不良と判定し、成型ドラムの治具や部品等の交換もしくは補修を行い、成型ドラムの周長を調整する。
【００２１】
本発明の他の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図２は、本発明に係る成型ドラムの周長測定装置を適用した成型ドラムの概略を表す模式図である。図中１は成型ドラムを、３、４、５はレーザー変位計を表わす。レーザー変位計３、４、５は、成型ドラム１の中心軸線Ｃに対して直交する横断面内で、それぞれのレーザー変位計の中心軸線が周方向に相互に１２０度の角度をなすように配設する。
始業時には、レーザー変位計３、４、５により、成型ドラム１の半径および心ずれを測定し、半径の基準値を求め、半径の測定値の基準値に対する補正式を求める。
【００２２】
その後、タイヤ成型作業の度ごとに、レーザー変位計３、４、５により、成型ドラム１の半径を測定して、それらの半径の測定値から、前述の補正式により成型ドラム１の半径を補正し、その半径の補正値から周長を求める。
そこで計算された周長と、始業時に測定した半径から求めた周長とを比較し、その差が規定値以内であれば、成型ドラムを良と判定し、規定値以外であれば、不良と判定し、成型ドラムの治具や部品等の交換もしくは補修を行い、成型ドラムの周長を調整する。
【００２３】
図３は、成型ドラムの中心とレーザー変位計の位置関係を表わす模式図である。
（ａ）はレーザー変位計を成型ドラムの中心の周りに等間隔に三個配設した態様をあらわし、（ｂ）は１つ配設した態様をあらわす。
図３（ａ）において、三個のレーザー変位計３、４、５は、それぞれの中心軸線が、成型ドラム１の中心Ｃで交わるように配設されるが、経年変化により成型ドラム１が、三個のレーザー変位計３、４、５のそれぞれの中心軸線の交点に対し図に点線で示す位置にずれた場合には、レーザー変位計３で測定される成型ドラムの半径は増加し、レーザー変位計４で測定される半径は減少し、レーザー変位計５で測定される半径は増大する。
このような場合には、成型ドラムのそれぞれの測定点の半径が変化したものとはみなさずに、成型ドラム３が所定の位置から芯ずれを起こしていると判定することができる。
【００２４】
また、レーザー変位計３、４、５により測定した成型ドラム１の外周面までの距離とレーザー変位計３、４、５の成型ドラム１に対する配設角度から、各々の測定点の座標位置を演算して、始業時およびタイヤ成型作業の度ごとに、三個のレーザー変位計３、４、５で測定した三つの測定点の座標を通る仮想円とその仮想中心をもとめ、始業時の仮想中心から、タイヤ成型作業ごとの仮想中心とのずれを監視して、成型ドラムの芯ずれを判定することもできる。
【００２５】
図３（ｂ）に示すように、レーザー変位計を一つだけ配設した場合には、同じく成型ドラム１が芯ずれを起こした場合に、成型ドラムの半径が減少したことしか分からないため、その原因が成型ドラムの周長変化なのか芯ずれなのかの判別がつかない。このことはレーザー変位計を二つ配設したときも同様である。
このように、成型ドラムの周長測定装置を、非接触変位計のみで構成する場合には、レーザー変位計は成型ドラムに対し、三個以上設ける必要があることが分かる。
【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、接触式周長測定器による精密な周長の測定と、非接触式変位測定器による迅速かつ高い頻度で実施可能な周長の測定とを任意に組合せて測定を行うことができる。また、始業時のみに、成型ドラムの周長を接触式周長測定器により精密に測定し、その後のタイヤ成型作業前ごとに非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を測定し、その半径から周長を計算して求めることができる。これにより、始業時以外の周長測定は迅速に行うことができ、タイヤ成型作業全体にしめる成型ドラムの周長測定時間を短くすることができる。また、その周長の計算値を接触式周長測定器による周長の測定値と比較して、成型ドラムの良否をより高い頻度で判定することができるため、成型ドラムの周長の誤差の増大により、製品タイヤに公差外れが生じることを事前に防止することができる。さらに、非接触式変位測定器により高い頻度で成型ドラムの周長を測定して、周長の経時変化を正確に把握することにより、成型ドラムの周長の誤差を修正するための治工具の交換、補修をより計画的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成型ドラムの周長測定装置を適用した成型ドラムの概略を表す模式図である。
【図２】本発明の他の実施形態たる成型ドラムの周長測定装置を適用した成型ドラムの概略を表す模式図である。
【図３】成型ドラムの中心とレーザー変位計の位置関係を表わす模式図である。
【符号の説明】
１成型ドラム
２ヤードメータ
３レーザー変位計
４レーザー変位計
５レーザー変位計

Claims

成型ドラムの外周面に対向させて、接触式周長測定器と一個以上の非接触式変位測定器とを具えてなり、成型ドラムの中心軸線と直交する横断面内において、非接触式変位測定器の中心軸線を成型ドラムの中心軸線に直交させて配設してなる成型ドラムの周長測定装置。
成型ドラムの外周面に対向させて、三個以上の非接触式変位測定器を具えてなり、成型ドラムの中心軸線と直交する横断面内において、非接触式変位測定器の中心軸線を成型ドラムの中心軸線に直交させて配設して、それぞれの非接触式変位測定器を成型ドラムの周方向に対して等間隔に配設してなる成型ドラムの周長測定装置。
接触式周長測定器をヤードメータとしてなる請求項１に記載の成型ドラムの周長測定装置。
非接触式変位測定器をレーザー変位計としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の成型ドラムの周長測定装置。
成型ドラムの半径の基準値をあらかじめ測定し、非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を測定し、その半径の測定値と、前記半径の基準値との比較から半径の補正式を求め、非接触式変位測定器により成型ドラムの半径を成型作業の度ごとに測定し補正を行い、半径の補正値から成型ドラムの周長を計算する成型ドラムの周長測定方法。
成型ドラムの周長の、あらかじめ測定した値を基準値とし、成型作業の度ごとに計算した周長の値をその基準値と比較して、成型ドラムの良否を判定する請求項５に記載の成型ドラムの周長測定方法。