JP2020097172A - 複合プライ材料の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１端部と第２端部との重なり幅を精度良く検査し、複合プライ材料の品質を高く維持する【解決手段】 複数枚のプライ材料２の端部Ｅ、Ｅ間を接合した複合プライ材料３の検査方法である。複合プライ材料３は、一方側のプライ材料２の第１端部Ｅ１の上に、他方側のプライ材料の第２端部Ｅ２が重なった接合部４を有する。接合部４の上方側に配される上のセンサ２０Ｕと、下方側に配される下のセンサ２０Ｌとを用い、第１端部Ｅ１と第２端部Ｅ２との重なり幅Ｗｘを検査する重なり幅検査工程を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、複数枚のプライ材料の端部間が上下に重ね合わせて接合された複合プライ材料において、その接合部の重なり幅を精度良く検出しうる複合プライ材料の検査方法に関する。

図６（Ａ）に示すように、例えば、ベルトプライ等のタイヤ用プライを形成する場合、長尺なストリップ１を原反として形成される。ストリップ１内には、その長さ方向にのびるコードＣの配列体が、トッピングゴムである未加硫ゴムにより被覆された状態で配されている。

前記ストリップ１は、その長さ方向に対して所定の角度θで順次定寸切りされ、これによりストリップ片である複数枚のプライ材料２が形成される。そして各プライ材料２は、その非切断の端部（本例では幅方向の端部に相当。）Ｅ、Ｅ間が順次接合され、これによってコードＣが接合方向に対して前記角度θで配列する複合プライ材料３が形成される。なお複合プライ材料３は、例えばリール等に巻き取られて一旦保持される。そして、生タイヤ形成時、リール等から巻き戻されかつタイヤサイズに応じた長さでコードＣに沿って切断され、成形ドラムに供給される。

図６（Ｂ）に示すように、複合プライ材料３の接合部４では、一方側のプライ材料２の端部である第１端部Ｅ１の上に、他方側のプライ材料２の端部である第２端部Ｅ２が重ね合わされて接合される。

周知のように第１端部Ｅ１と第２端部Ｅ２との重なり幅Ｗｘは、タイヤの性能、品質、強度等に大きく影響する。従って、複合プライ材料３の形成工程においては、重なり幅Ｗｘが合格範囲内であるかどうかを検査することが重要となる。

重なり幅Ｗｘの測定方法として、例えば図７に略示するように、接触センサａを、複合プライ材料３の接合部４に押し付けたときの接触圧に基づいて測定するものが広く知られている（例えば特許文献１参照。）。又レーザ式変位センサやカメラなどの撮影手段を用い、複合プライ材料３の上面の凹凸状態を検出するものなども種々提案されている。しかしこれらは、何れも重なり幅Ｗｘ以外に複合プライ材料３の厚さの要素が含まれた値ｗにて検出される。そのため、重なり幅Ｗｘ自体を精度良く測定して検査しうる検査方法が望まれる。

特開２００１−０１２９０１号公報

本発明は、第１端部と第２端部との重なり幅を精度良く検査でき、複合プライ材料の品質を高く維持しうる複合プライ材料の検査方法を提供することを課題としている。

本発明は、未加硫ゴムで被覆されたコードを含む複数枚のプライ材料の端部間を接合した複合プライ材料の検査方法であって、
前記複合プライ材料は、一方側のプライ材料の端部である第１端部の上に、他方側のプライ材料の端部である第２端部が重なった接合部を有し、
前記接合部の上方側に配される上のセンサと、下方側に配される下のセンサとを用い、前記第１端部と第２端部との重なり幅を検査する重なり幅検査工程を含む。

本発明に係る複合プライ材料の検査方法では、前記上のセンサは、前記第２端部の端縁を検出し、かつ前記下のセンサは、前記第１端部の端縁を検出するのが好ましい。

本発明に係る複合プライ材料の検査方法では、前記重なり幅検査工程は、前記上のセンサによる端縁の検出データと、前記下のセンサによる端縁の検出データとに基づいて、前記重なり幅を検査するのが好ましい。

本発明に係る複合プライ材料の検査方法では、前記重なり幅検査工程は、前記複合プライ材料に接合方向に張力を加えて状態で重なり幅を検査するのがこのましい。

本発明は叙上の如く、接合部の上方側に配される上のセンサと、下方側に配される下のセンサとを用い、接合部を上下方向からセンシングしている。そのため、第１端部と第２端部の重なり幅を、複合プライ材料の厚さ要素を含むことなく、精度良く測定かつ検査でき、複合プライ材料の品質を高く維持することがでいる。

本発明の複合プライ材料の検査方法を実施する検査装置の一実施例を側面側から見た概念図である。 図１の主要部の拡大図である。 検査装置を上方側から見た上のセンサの配置図である。 上下のセンサによる重なり幅の測定を示す説明図である。 （Ａ）は複合プライ材料のプライ幅検査工程を上方側から見た概念図、（Ｂ）は搬送方向下流側から水平に見た概念図である。 （Ａ）は複合プライ材料を示す平面図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。 重なり幅の従来の測定方法を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は、本発明の複合プライ材料の検査方法（以下単に「検査方法」という。）を実施するための検査装置１０の一例を側面側から見た概念図である。

図１に示すように、本実施形態の検査装置１０は、複合プライ材料３の形成ラインＬに組み込まれ、搬送中の複合プライ材料３に対して、その接合部４の重なり幅Ｗｘ（図６（Ｂ）に示す）を検査する重なり幅検査工程を行う。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本例の複合プライ材料３は、ベルトプライ形成用の材料であって、複数枚のプライ材料２を、本例ではその幅方向の端部Ｅ、Ｅ間で順次接合することにより形成される。接合方向は、複合プライ材料３の長さ方向に相当する。プライ材料２は、長尺なストリップ１を、ストリップ１の長さ方向に対して所定の角度θかつ長さで順次切断することにより形成される。ストリップ１内には、ストリップ１の長さ方向にのびるコードＣの配列体が、トッピングゴムである未加硫ゴムにより被覆された状態で配されている。前記端部Ｅは、非切断側の端部である。

複合プライ材料３の接合部４では、一方側のプライ材料２の端部である第１端部Ｅ１の上に、他方側のプライ材料２の端部である第２端部Ｅ２が順次重ね合わされて接合される。即ち、複合プライ材料３において、先に接合されている側のプライ材料２が一方側のプライ材料２に相当し、この一方側のプライ材料２に後から接合される側のプライ材料２が他方側のプライ材料２に相当する。

次に、本例の形成ラインＬは、ストリップ１を先端側から順次切断してプライ材料２を形成する切断手段（図示省略）と、切断されたプライ材料２の端部Ｅ、Ｅ同士を順次重ね合わせて接合する接合手段（図示省略）と、図１に示すように、接合によって形成された複合プライ材料３を検査装置１０に搬入する搬入手段１１と、搬入された複合プライ材料３に検査を行う前記検査装置１０と、検査後の複合プライ材料３をリールＲに巻き取る巻き取り手段１２とを含む。

切断手段、接合手段、及び巻き取り手段１２としては、従来的な種々な構造のものが好適に採用しうる。又、搬入手段１１は、本例ではベルトコンベヤを含み、接合ごとに複合プライ材料３を、その長さ方向に間欠送りする。

検査装置１０は、前記搬入手段１１からフェスツーン部１３を介して搬入される複合プライ材料３を、巻き取り手段１２まで搬送方向下流側に向かって案内する案内手段１４を含む。フェスツーン部１３は、複合プライ材料３をＵ字状に垂らして貯留し、搬入手段１１と検査装置１０との動作のズレを吸収する。

図２に示すように、案内手段１４は、複合プライ材料３の下面を受ける複数の案内ローラ１５を具える。本例の案内手段１４は、複合プライ材料３を略水平に案内する水平案内部１４ｍと、この水平案内部１４ｍよりも上流側に位置する円弧状の受け取り案内部１４ｆとを含む。本例では、水平案内部１４ｍよりも下流側に、送り出し案内部１４ｒを具える場合が示される。

受け取り案内部１４ｆは、複合プライ材料３を、フェスツーン部１３から水平案内部１４ｍまで円弧状に湾曲させながら滑らかに案内する。本例では、受け取り案内部１４ｆは、前記円弧状に配列する複数本（例えば３本）の案内ローラ１５ｆを含む。

水平案内部１４ｍは、略水平に配列する複数本（例えば４本）の案内ローラ１５ｍを含む。又水平案内部１４ｍには、複合プライ材料３を搬送方向に送る駆動ローラ１６が配される。この駆動ローラ１６は、案内ローラ１５ｍのうちの１本と対置し、この案内ローラ１５ｍとの間で複合プライ材料３を狭持しうる。又駆動ローラ１６の回転により複合プライ材料３を搬送方向に搬送しうる。

検査装置１０は、前記重なり幅検査工程を実施するための少なくとも１組み以上のセンサ対２０を含む検査手段２１を具える。本例では、図３に示すように、検査手段２１は、複合プライ材料３の幅方向に間隔を有して配された例えば４組みのセンサ対２０を具える。これにより、幅方向の４位置において、接合部４の重なり幅Ｗｘがそれぞれ検査される。

センサ対２０は、受け取り案内部１４ｆの領域に配されるのが好ましい。本例では最下流側の案内ローラ１５ｆと最上流側の案内ローラ１５ｍとの間の位置に配される。ここで、複合プライ材料３は、センサ対２０の下流側では、案内ローラ１５ｍと駆動ローラ１６とに挟まれて拘束され、又センサ対２０の上流側では、フェスツーン部１３により自重が下方に作用する。従って、センサ対２０による測定位置では、複合プライ材料３には、接合方向張力が加えられる。

図４に示すように、各センサ対２０は、接合部４の上方側に配される上のセンサ２０Ｕと、接合部４の下方側に配される下のセンサ２０Ｌとからなる。そして、重なり幅検査工程では、複合プライ材料３が、上下のセンサ２０Ｕ、２０Ｌ間を通るとき、上のセンサ２０Ｕが、第２端部Ｅ２の端縁Ｐ２を検出し、かつ下のセンサ２０Ｌが、第１端部Ｅ１の端縁Ｐ１を検出する。

そして、上のセンサ２０Ｕによる端縁Ｐ２の検出データと、下のセンサ２０Ｌによる端縁Ｐ１の検出データとに基づいて、重なり幅Ｗｘが測定され検査される。

これにより、複合プライ材料３の厚さ要素を含むことなく、重なり幅Ｗｘを精度良く測定することができる。特に本例では、複合プライ材料３に接合方向の張力が加えられた状態で重なり幅Ｗｘが測定されるため、測定精度をさらに高めることができる。

上下のセンサ２０Ｕ、２０Ｌとして、例えば反射型のレーザー式変位センサが好適に採用される。上のセンサ２０Ｕは、搬送中（移動中）、複合プライ材料３の上面との距離をセンシングし、前記距離の変化により端縁Ｐ２の通過を検出する。同様に、下のセンサ２０Ｌは、搬送中、複合プライ材料３の下面との距離をセンシングし、前記距離の変化により端縁Ｐ１の通過を検出する。そして、例えば、端縁Ｐ２が上のセンサ２０Ｕを通過してから、端縁Ｐ１が下のセンサ２０Ｌを通過するまでの時間ｔ、複合プライ材料３の搬送速度ｖ、上下のセンサ２０Ｕ、２０Ｌ間の搬送方向の離間距離ｄ等のデータに基づいて、重なり幅Ｗｘを測定することができる。

又上下のセンサ２０Ｕ、２０Ｌとして、カメラなどの撮影機を採用することができる。上下のセンサ２０Ｕ、２０Ｌは、複合プライ材料３の搬送中（移動中）或いは停止中において、接合部４を含む範囲を同時に撮影する。上のセンサ２０Ｕによって撮影された画像データを画像解析することにより、端縁Ｐ２の搬送方向の位置データを得ることができる。又下のセンサ２０Ｌによって撮影された画像データを画像解析することにより、端縁Ｐ１の搬送方向の位置データを得ることができる。そして、双方の位置データに基づいて、重なり幅Ｗｘを測定することができる。

重なり幅検査工程では、測定された重なり幅Ｗｘを、予め定めた合格範囲の下限値及び上限値と比較し、合格範囲かどうかを判定する判定ステップをさらに含む。
本例の場合、判定ステップでは、４組みのセンサ対２０による測定値の何れかが、合格範囲から外れたとき、不合格と判定するのが好ましい。

本例の検査方法では、複合プライ材料３の幅Ｗｙ（図６（Ａ）に示す）を検査する複合プライ幅検査工程をさらに具える。この複合プライ幅検査工程は、図１、２に示すように、検査装置１０に設けた検査手段３０を用いて実施される。本例では、検査手段３０は、前記検査手段２１の下流側に配される。

図５（Ａ）に示すように、検査手段３０は、複合プライ材料３の一方の側縁部３ａをセンシングする第１のセンサ３１ａと、他方の側縁部３ｂをセンシングする第２のセンサ３１ｂとを含む。図５（Ｂ）に示すように、第１、第２のセンサ３１ａ、３１ｂは、本例では、透過型のレーザー式変位センサであって、側縁部３ａ、３ｂによってセンサ光３２が遮られた幅Ｗａ、Ｗｂが検出される。従って、複合プライ材料３の幅Ｗｙは、前記幅Ｗａ、Ｗｂと、予め設定されるセンサ光３２、３２間の幅Ｗｃとによって求めることができる。

複合プライ幅検査工程では、測定された重なり幅Ｗｙを、予め定めた合格範囲の下限値及び上限値と比較し、合格範囲かどうかを判定する判定ステップをさらに含む。

又検査手段３０では、前記幅Ｗａ、Ｗｂに基づいて、側縁部３ａ、３ｂの幅方向への蛇行量δを測定しうる。具体的には、蛇行がないときの幅である基準値と、前記幅Ｗａ及び幅Ｗｂとの差により、基準値からの側縁部３ａの蛇行量δ、及び基準値からの側縁部３ｂの蛇行量δを求めることができる。複合プライ幅検査工程では、測定された蛇行量δを、予め定めた合格範囲の下限値及び上限値と比較し、合格範囲かどうかを判定する判定ステップをさらに含むことが好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

２ プライ材料
３ 複合プライ材料
４ 接合部
１０ 検査装置
２０Ｌ 下のセンサ
２０Ｕ 上のセンサ
Ｃ コード
Ｅ１ 第１端部
Ｅ２ 第２端部
Ｅ 端部
Ｐ１、Ｐ２ 端縁
Ｗｘ 重なり幅幅

Claims (4)

1. 未加硫ゴムで被覆されたコードを含む複数枚のプライ材料の端部間を接合した複合プライ材料の検査方法であって、
   前記複合プライ材料は、一方側のプライ材料の端部である第１端部の上に、他方側のプライ材料の端部である第２端部が重なった接合部を有し、
   前記接合部の上方側に配される上のセンサと、下方側に配される下のセンサとを用い、前記第１端部と第２端部との重なり幅を検査する重なり幅検査工程を含む複合プライ材料の検査方法。
2. 前記上のセンサは、前記第２端部の端縁を検出し、かつ前記下のセンサは、前記第１端部の端縁を検出する請求項１記載の複合プライ材料の検査方法。
3. 前記重なり幅検査工程は、前記上のセンサによる端縁の検出データと、前記下のセンサによる端縁の検出データとに基づいて、前記重なり幅を検査する請求項２記載の複合プライ材料の検査方法。
4. 前記重なり幅検査工程は、前記複合プライ材料に接合方向に張力を加えて状態で重なり幅を検査する請求項１〜３の何れかに記載の複合プライ材料の検査方法。

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