JP3923325B2

JP3923325B2 - 加硫済トレッド部材の切断方法

Info

Publication number: JP3923325B2
Application number: JP2002024886A
Authority: JP
Inventors: 重興宇佐美
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-02-01
Also published as: JP2003225955A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状に連続して加硫成型された加硫済トレッド部材を切断する方法に関するもので、特に、後端部のトレッドパターンと先に切断された先端部のトレッドパターンとが整合するように切断するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、更正タイヤを成型する方法としては、予めタイヤの約１〜３本分に相当する長さで加硫成型され、表面にトレッドパターンが形成された加硫済みのトレッド部材を所定の長さに切断し、準備された台タイヤの上に巻付けて接合する方法が行われている。上記切断工程においては、トレッド部材の長さが所定の範囲内になるように切断するとともに、先に切断した先端部のパターンブロックと後端部のパターンブロックとが整合するように上記トレッド部材を切断する。このとき、前後端でのパターンがずれて、接合部に小さな分割ブロックができたり、パターンブロックが溝部で分断されたりなどすると、偏摩耗が起こり易くなるだけでなく、接合部での剥離が発生する恐れがあった。
そこで、後端のパターンブロックと先端のパターンブロックとを整合させるため、予め定められた長さまでトレッド部材をコンベヤ等で搬送し、作業者が、カット位置にチョーク等で印をつけ、目視にてカット適正位置かどうかを判断して上記トレッド部材を切断する。このとき、適性位置でない場合には、手動にてトレッド部材を移動して切断位置を調整した後、カット位置を再確認して切断するようにしていた。
【０００３】
しかし、上記従来の方法では、作業者が目視にてカット位置を確認し、手動にてトレッド部材の位置調整を行うため、作業効率が低いだけでなく、切断箇所の位置精度も十分ではなかった。
そこで、出願人は、カット予定にあるトレッド部材のパターンブロックを撮影して画像処理し、この撮影されたパターンブロックの位置と、予め画像処理装置に記憶したカット予定位置のパターンブロックとのズレ量を算出し、このズレ量に基づいてカット位置を調整して切断する方法を提案している（特願２０００−２８０８８８号）。具体的には、図８に示すように、実際に撮影されたパターンブロック２の像を、パターン位置を指定するため所定の枠（サーチウィンドー２２Ｂ）で囲み、このサーチウィンドー２２Ｂの中心と、サーチウィンドー２２Ｂ中に表示された、予め設定されたカット位置を指定する枠（パターンウィンドー２２Ａ）の中心とのズレ量ｄを検出し、そのズレ量分だけトレッド部材あるいはトレッドカッターを移動させて上記トレッド部材を切断する。これにより、トレッド部材を精度良くかつ効率的に切断することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サーチウィンドー２２Ｂが広すぎる場合、例えば、図９（ａ）に示すように、上記サーチウィンドー２２Ｂ内に３ヶ所以上のパターンウィンドー２２ａ，２２ｂ，２２ｃが存在するような場合には、本来ズレ量を比較すべきパターンウィンドー２２ａとは違ったパターンウィンドー２２ｂあるいはパターンウィンドー２２ｃとのズレ量を検出してしまい、このため、トレッド部材の切断位置が１ピッチ以上ずれてしまう恐れがあった。
また、図９（ｂ）に示すように、サーチウィンドー２２Ｂが狭すぎる場合には、パターンウィンドー２２ｐ，２２ｑが上記サーチウィンドー２２Ｂからはみ出てしまい、このため、ズレ量の検出精度が低下したり、最悪の場合には、サーチウィンドー２２Ｂ内にパターンウィンドー２２Ａが存在せず、ズレ量を検出できない場合もあった。上記のような事態を避けるためには、パターンウィンドー２２Ａ及びサーチウィンドー２２Ｂの大きさ（ウィンドーの搬送方向の長さ）を適正に設定する必要があるが、調整作業に時間がかかり、作業効率が悪かった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、搬送される加硫済トレッド部材のトレッドパターン位置を的確に把握して、適正な切断位置にトレッド部材を搬送して切断する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、帯状の加硫済トレッド部材をその切断予定位置まで搬送した後、上記トレッド部材の切断予定位置のトレッドパターンを撮影手段で撮影し、この撮影されたトレッドパターン像のパターン位置と、予め記憶されたトレッドパターン像の枠の位置とを照合してそのズレ量を検出し、この検出されたズレ量だけ、トレッド部材または切断装置を移動させてトレッド部材を切断する加硫済トレッド部材の切断方法であって、上記撮影したトレッドパターン像のパターン位置を示す枠の長さを、トレッドパターンの１ピッチの長さ未満である上記記憶されたトレッドパターン像の枠の長さよりもトレッドパターンの１ピッチ分だけ長く設定したことを特徴とするもので、これにより、トレッド部材のトレッドパターン位置を的確に把握することができ、トレッド部材の切断を効率よく、かつ、正確に行うことが可能となる。
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の加硫済トレッド部材の切断方法において、上記パターン位置を示す枠内に上記所定枠が２個存在し、かつ、切断後の長さが巻付ける台タイヤの外周長の０．３％を越える場合には、記憶されたトレッドパターン像の枠のうち、下流側の枠の位置と上記撮影されたトレッドパターン像のパターン位置とを照合するようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本実施の形態に係わる更正タイヤの成型装置の概要を示す図で、同図において、１０はサーボモータ１１により駆動され、表面にトレッドパターンが形成された帯状の加硫済トレッド部材（以下、トレッド部材という）１を搬送する巻出しコンベヤ、２０はカメラ２１と画像処理装置２２とを備えた切断位置検出装置、３０は上記巻出しコンベヤ１０の途中に配置され、ロータリーカッター３０Ｒにより、搬送されるトレッド部材１を切断する切断装置、４０は巻出しコンベヤ１０の下流側に配置され、回転自在に支持される台タイヤＴに向かって斜め上方に延長する測長コンベヤで、４１は上記測長コンベヤを駆動するサーボモータ、Ｐｈ１はカット位置であるロータリーカッター３０Ｒから所定の送り距離だけ隔てて設置され、トレッド部材１の搬送速度を高速と低速の２段階に切換えるための光電スイッチ、Ｐｈ２は上記光電スイッチＰｈ１よりも所定の距離だけ下流側に配置され、トレッド部材１をステップ送りするためのパルスカウント開始用の光電スイッチ、４２は搬送されるトレッド部材１の幅方向の位置ズレを修正するためのセンタリングローラである。また、５０はフリーローラ５１，５２を備え、上記測長コンベヤ４０から送られてくる切断されたトレッド部材１を上記台タイヤＴの外周面に貼付けるためのトレッド貼付け装置である。
【０００８】
本実施の形態では、図２（ａ）にも示すように、切断装置３０のロータリーカッター３０Ｒ，部材押え３１，アンビル３２を含む切断装置本体３３を摺動台３４に取り付け、この摺動台３４をＬＭガイド３５を介して固定台である架台３６に搭載し、ボールネジ３７ａとナット部材３７ｂとを備えたボールネジ機構の上記ボールネジ３７ａを、タイミングベルト３８ａを介して、移動用モータ３８により回転させることにより、切断装置本体３３をトレッド部材１の搬送方向に移動可能としている。
また、本例では、上記カメラ２１をＬ字状のアーム２３の一端に取り付け、このアーム２３の他端部を、エアシリンダ２４及び連結部材２５を介して、上記切断装置本体３３に水平方向に移動可能に取り付けて、トレッド部材１をカット予定位置まで搬送した後には、図２（ｂ）に示すように、ロータリーカッター３０Ｒ及び部材押え３１をトレッド部材１の搬送方向と直角な方向（図２の紙面に垂直な方向）に退避させて保持し、エアシリンダ２４によりカメラ２１を切断装置本体３３内の上記ロータリーカッター３０Ｒの定位置まで移動させ、トレッド部材１のカット予定位置のパターンブロックの撮影を行えるようにしている。
なお、上記図１では、説明の都合上、画像処理装置２２を連結部材２５に取り付けられた図を示したが、画像処理装置２２は、実際には、切断装置３０やサーボモータ１１などから離れた場所に設置される。
【０００９】
次に、本発明による加硫済トレッド部材の切断方法について、図３のフローチャートを参照して説明する。
まず、図示しない外周測定装置により台タイヤＴの外周長Ｌ₀を算出し（ステップＳ１０）、この外周長Ｌ₀に対応する必要トレッド長Ｌを設定する（ステップＳ１１）。例えば、パターンブロックのパターンピッチをＰ＝５５ｍｍとすると、接合面のパターンを整合させるためのトレッド部材１の長さは、Ｌ＝Ｎ・Ｐ（Ｎ；自然数）を満たす必要がある。このとき、台タイヤＴの外周長Ｌ₀＝３０００ｍｍであれば、２９７０ｍｍ，３０２５ｍｍがカット位置の候補となるが、外周長Ｌ₀との差が同程度の場合には、テンション巻付けを行う方が有利であるので、トレッド長さをＬ＝２９７０ｍｍに設定し、トレッド部材１を搬送する。なお、本例では、上記送り量Ｌを、ロータリーカッター３０Ｒの直下を原点とした送り量としている。
このとき、はじめはトレッド部材１を高速で搬送し（ステップＳ１２）、トレッド部材１の先端部が光電スイッチＰｈ１に達した時点で、巻出しコンベヤ１０のサーボモータ１１及び測長コンベヤ４０のサーボモータ４１を制御し、搬送速度を高速から低速に切換える（ステップＳ１３，Ｓ１４）。更に、トレッド部材１の先端部が光電スイッチＰｈ２に達した時点で、搬送速度を低速からステップ送りに切換える（ステップＳ１５，Ｓ１６）。
【００１０】
トレッド部材１をＬ＝２９７０（ｍｍ）だけ搬送した時点で、トレッド部材１の搬送を停止し（ステップＳ１７）、ロータリーカッター３０Ｒ及び部材押え３１を退避させるとともに、エアシリンダ２４によりカメラ２１を上記ロータリーカッター３０Ｒの定位置まで移動させて、カット予定位置のトレッド部材１のパターンブロックを撮影する（ステップＳ１８）。そして、画像処理装置２２により、パターンブロックのズレ量を、以下に示すパターン合わせにより算出する（ステップＳ１９）。
図４はカメラ２１で撮影したパターンブロックの画像の一例で、本発明においては、撮影されたトレッドパターン像のパターン位置を示す枠（サーチウィンドー２２Ｂ）の搬送方向の長さを、パターンウィンドー２２Ａの枠長よりも１ピッチ分だけ長く設定されているので、後述する特別なケースを除いて、サーチウィンドー２２Ｂ内には完全な（一部がサーチウィンドー２２Ｂからはみ出ていない）パターンウィンドー２２Ａは１個しか存在しない。上記のように、トレッド部材１をカット予定位置Ｌ＝２９７０（ｍｍ）の位置に搬送した時点では、パターンウィンドー２２Ａの中心とサーチウィンドー２２Ｂの中心とは、搬送時の誤差分Ａ（数ｍｍ程度）だけずれている。
したがって、上記完全なパターンウィンドー２２Ａとサーチウィンドー２２Ｂとの間のスペースＳは、上流側（プラス側）でＳ（＋）＝Ｐ／２−Ａとなり、下流側（マイナス側）でＳ（−）＝Ｐ／２＋Ａとなるので、上記スペースＳ（＋）とＳ（−）とが同じ位置になるまでトレッド部材１または切断装置３０を移動させてカット位置を調整する（ステップＳ２０）。そして、エアシリンダ２４によりカメラ２１を切断装置本体３３内から退避させ（ステップＳ２１）、ロータリーカッター３０Ｒ及び部材押え３１を定位置まで戻した後、部材押え３１を下降させてトレッド部材１をロータリーカッター３０Ｒの両側から上記部材押え３１とアンビル３２とで挟んでトレッド部材１を固定し（ステップＳ２２）、ロータリーカッター３０Ｒを下降させて上記トレッド部材１の後端部を切断する（ステップＳ２３）。これにより、搬送時の送り誤差Ａがあった場合でも、上記ズレ量を解消して接合面のパターンブロックの位置を整合させるようにトレッド部材１を切断することができる。
【００１１】
ところで、図５に示すように、サーチウィンドー２２Ｂ中に２個の完全なパターンウィンドー２２ｍ，２２ｎが入るケースが考えられる。このときには、上記スペースＳはＳ（＋）＝Ｓ（−）＝Ｐであり、トレッド部材１の適性カット位置までの距離はＰ／２である。この場合にはトレッド部材１を上流側で切断しても下流側で切断しても、パターンブロックを整合させることは可能であるが、コンプレッション巻付けをする場合には、切断後の長さが台タイヤの外周長の０．３％を越えるとトレッド部材１自体に不具合を生じるので、下流側にて切断する。具体的には、下流側のパターンウィンドー２２ｎとサーチウィンドー２２Ｂとの間のＳ（＋）とＳ（−）とが同じ位置になるまでトレッド部材１または切断装置３０を移動させてカット位置を調整して切断する。
図６及び図７は、それぞれ、上記パターン合わせをした場合としなかった場合の、リブブロックとパターンブロックの接合後の外観を示す模式図で、パターン合わせをしなかった場合には、図６（ａ）及び図７（ａ）に示すように、前後端でのパターンがずれてしまっているが、パターン合わせをした場合には、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、パターンブロックの位置を精度良く整合させることができることが確認された。
なお、切断されたトレッド部材１の長さはＬ’＝２９７０ｍｍとなり、台タイヤＴの外周長Ｌ₀＝３０００ｍｍよりも３０ｍｍだけ短くなるので、｛（Ｌ₀−Ｌ’）／Ｌ₀｝×１００＝１％のテンション巻付けとなる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部材の切断予定位置のトレッドパターンを撮影手段で撮影したトレッドパターン像のパターン位置と、予め記憶されたトレッドパターン像の枠の位置とを照合してそのズレ量を検出し、この検出されたズレ量だけ、トレッド部材または切断装置を移動させてトレッド部材を切断する際に、上記撮影したトレッドパターン像のパターン位置を示す枠の長さを、上記記憶されたトレッドパターン像の枠の長さよりも１ピッチ分だけ長く設定したので、トレッド部材のトレッドパターン位置を的確に把握することができ、トレッド部材の切断を効率よく、かつ、正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる更正タイヤの成型装置の概要を示す図である。
【図２】位置決め時の切断装置とカメラとの関係を示す図でである。
【図３】本発明のトレッドの切断方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明によるカット位置の設定方法を示す図である。
【図５】本発明によるカット位置の設定方法を示す図である。
【図６】本発明によるトレッドの接合状態を示す図である。
【図７】本発明によるトレッドの接合状態を示す図である。
【図８】従来のカット位置の設定方法を示す図である。
【図９】従来のカット位置の設定方法を示す図である。
【符号の説明】
１加硫済トレッド部材、２パターンブロック、１０巻出しコンベヤ、
１１サーボモータ、２０切断位置検出装置、２１カメラ、２２画像処理装置、２２Ａパターンウィンドー、２２Ｂサーチウィンドー、２３Ｌ字状のアーム、２４エアシリンダ、２５連結部材、３０切断装置、３０Ｒロータリーカッター、３１部材押え、３２アンビル、３３切断装置本体、
３４摺動台、３５ＬＭガイド、３６架台、３７ａボールネジ、
３７ｂナット部材、３８移動用モータ、３８ａタイミングベルト、
４０測長コンベヤ、４１サーボモータ、Ｐｈ１搬送速度切換用の光電スイッチ、Ｐｈ２パルスカウント開始用の光電スイッチ、４２センタリングローラ、５０トレッド貼付け装置、５１，５２フリーローラ、Ｔ台タイヤ。

Claims

帯状の加硫済トレッド部材をその切断予定位置まで搬送した後、上記トレッド部材の切断予定位置のトレッドパターンを撮影手段で撮影し、この撮影されたトレッドパターン像のパターン位置と、予め記憶されたトレッドパターン像の枠の位置とを照合してそのズレ量を検出し、この検出されたズレ量だけトレッド部材または切断装置を移動させてトレッド部材を切断する加硫済トレッド部材の切断方法であって、上記撮影したトレッドパターン像のパターン位置を示す枠の長さを、トレッドパターンの１ピッチの長さ未満である上記記憶されたトレッドパターン像の枠の長さよりもトレッドパターンの１ピッチ分だけ長く設定したことを特徴とする加硫済トレッド部材の切断方法。
上記パターン位置を示す枠内に上記所定枠が２個存在し、かつ、切断後の長さが巻付ける台タイヤの外周長の０．３％を越える場合には、記憶されたトレッドパターン像の枠のうち、下流側の枠の位置と上記撮影されたトレッドパターン像のパターン位置とを照合するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の加硫済トレッド部材の切断方法。