JP4039889B2 - 帯状部材の接合部検査方法及び検査装置 - Google Patents
帯状部材の接合部検査方法及び検査装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ成形時のベルト部材やキャップ部材等の帯状部材を接合する際に、その接合部分の検査を行うための帯状部材の接合部検査方法及び検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程においては、図３に示すように、第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃ等の帯状部材を重ね合わせている。このキャップ部材３Ｃのサイド部は、エッジ３Ｄと呼ばれ、更に両端部には、ＷＴ（ウィングチップ）３Ｅと呼ばれる別材料の部分がある。
【０００３】
このベルト部材３Ａ，３Ｂやキャップ部材３Ｃ等の帯状部材の端末部が貼り合わされる接合部（継目部分）においては、図６，図９，図１２のように帯状部材の端部の接合部が平坦となる正常な状態以外に、図７，図１０，図１３に示すようなオープンと呼ばれる両端の重なりが不十分で凹部が生じた状態及び両端が開いた状態や、図８，図１１，図１４に示すようなラップと呼ばれる端部が重なり合って盛り上がった状態等の接合部欠陥が生じる場合がある。
【０００４】
このラップやオープンの幅が許容範囲より大きくなると製品不良となるので、この接合部の良否判定を行う必要があり、従来は作業者が視認によって行っていた。しかし、自動化推進のためには、視認の替わりにセンサを用いて接合部の状態を検出し、自動で接合の良否を判定する必要がある。
【０００５】
この接合部の状態を検出する方法や良否の判定方法としては、数多くの方法が提案されており、レーザー変位計による接合部の厚みの測定による方法やＣＣＤカメラによる画像処理による方法等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法では、それぞれのセンサで得られた信号を処理するための信号処理装置やプログラムが必要になり、また、装置全体として信号処理時間が長くなり、しかも、装置が非常に高価なものとなる。
【０００７】
本発明の目的は、汎用的で安価な光電センサを複数用いて、接合部欠陥の検出をシンプルな構成の装置で行って、複雑な演算処理を行う後処理装置を不要にして、装置全体を安価なものとすることができ、しかも、接合の良否判定を簡単なアルゴリズムでリアルタイムに判定することができる帯状部材の接合部検査方法及び検査装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための帯状部材の接合部検査方法は、タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程における帯状部材の接合部検査方法であって、前記帯状部材の接合部を接合部欠陥検出器により検査し、該接合部欠陥検出器から接合部の欠陥の有無の判定結果をＯＮとＯＦＦの２種の検出信号で出力し、該検出信号と回転角検出器からの前記成形ドラムの回転角度に基づいて発生する回転パルス信号をＡＮＤ回路に入力して、出力されるパルス信号を累計し、該累計値と所定の判定値との比較により、接合部の良否を判定する方法として構成される。
【０００９】
この帯状部材の接合部の欠陥とは、図７，図１０，図１３に示すようなオープンと呼ばれる両端の重なりが不十分で凹部や隙間が生じた状態や、図８，図１１，図１４に示すようなラップと呼ばれる端部が重なり合って盛り上がった状態のことをいう。また、ＯＮとＯＦＦの２種の検出信号としては、通常は、ＯＮ信号が「１」、ＯＦＦ信号が「０」として取り扱われるが、これ以外であってもよい。なお、ＯＮ／ＯＦＦ信号と呼ばなくても、実質的に２種の信号のみを出力する場合も含む。
【００１０】
本発明によれば、接合部欠陥検出及び良否の判定のアルゴリズムが非常に単純であるので、複雑なプログラミングが不要となる。また、接合部欠陥検出器として使用する反射光量センサや距離限定センサ等は、ＯＮ／ＯＦＦ出力の汎用で安価な単機能型光電センサであり、また、判定回路に使用する部品も簡単なＡＮＤ回路（ゲート回路）、計数回路、比較回路となり、複雑な後処理装置を必要としないので、安価で保守性に優れた装置となる。
【００１１】
その上、接合部の良否の判定が単純なアルゴリズムで行えるので、リアルタイムで良否判定を得ることができ、成形作業を迅速に修正できる。
【００１２】
また、本発明において、前記接合部欠陥検出器が一対の距離限定センサを有するセンサ群を備え、一方の距離限定センサは前記帯状部材の接合部がオープン状態である時にＯＮ信号を出力し、他方の距離限定センサは前記帯状部材の接合部がラップ状態である時にＯＮ信号を出力するように構成する。この構成により、ベルト部材やキャップ部材等の帯状部材の接合部において、オープン状態とラップ状態を検出できるようになる。
【００１３】
この距離限定センサは、所定の距離内に測定対象物が有るか否かを検出して測定対象物の有無をＯＮ／ＯＦＦ信号として出力する光量センサである。この光量センサとしては、投光部からレーザー光を放射し、この放射光が対象物で反射され、この反射された光を受光部で受光し、受光部の位置検出素子（ＰＳＤ）や受光素子（ＣＣＤ）等の光スポットの位置から三角測量法の原理を用いて、対象物までの距離を測定し、予めセットした距離内に対象物が入った時のみにＯＮ信号（１）を出力するレーザー変位センサの一種であるセンサ等を使用することができる。
【００１４】
また、前記接合部欠陥検出器が反射光量センサと距離限定センサを有するセンサ群を備え、前記反射光量センサは前記帯状部材の接合部がオープン状態である時にＯＮ信号を出力し、前記距離限定センサは前記帯状部材の接合部がラップ状態である時にＯＮ信号を出力するように構成する。この構成により、帯状部材、特に、キャップ部材の接合部等の傾斜面を有するオープン状態とラップ状態を検出できるようになる。
【００１５】
この反射光量センサは、投光部と受光部からなり、投光部から放射した光の反射光を受光部で受けて、この反射光の有無をＯＮ／ＯＦＦ信号として出力する光量センサであり、市販されている光センサを使用することができる。
【００１６】
更に、前記接合部欠陥検出器が一対の反射光量センサを有するセンサ群を備え、一方の反射光量センサは前記成形ドラムの表面を検出した時にＯＮ信号を出力し、他方の反射光量センサは前記成形ドラムのくし歯部を検出した時にＯＮ信号を出力するように構成する。この構成により、帯状部材の第１層目のオープン部分が、成形ドラムのくし歯に重なった場合でも正確に検出できるようになる。
【００１７】
そして、前記一対の距離限定センサと前記一対の反射光量センサを有するセンサ群を幅方向に関して両サイドに一対、それぞれ幅方向に移動可能に設けて、前記帯状部材のサイド部を検査すると共に、前記反射光量センサと前記距離限定センサを有するセンサ群を幅方向に関して中央部分に設けて前記帯状部材の中央部分を検査するように構成する。この構成により、各帯状部材の接合部を、少ないセンサで検査を行うことができる。
【００１８】
また、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つ定距離維持装置により、前記帯状部材の積層の進展に際して、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つようにして、複数枚の順次積層される前記帯状部材の接合部を検出するように構成する。この構成により、積層される帯状部材毎にセンサを設けることなく、複数枚の帯状部材に対して同じ距離限定センサを使用して検査することができるようになる。
【００１９】
上記の帯状部材の接合部検査方法を実施するための、帯状部材の接合部検査装置は、タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程における帯状部材の接合部検査装置であって、前記帯状部材の接合部の欠陥の有無の判定結果をＯＮとＯＦＦの２種の検出信号で出力する接合部欠陥検出器と、前記成形ドラムの回転角度を示す回転パルス信号を出力する回転角検出器と、ＡＮＤ回路と計数回路と比較回路を含む判定回路とを備えて構成される。
【００２０】
この帯状部材の接合部検査装置において、前記接合部欠陥検出器が、前記帯状部材の接合部の欠陥検出用に一対の距離限定センサを有するセンサ群を備えて構成される。
【００２１】
また、前記接合部欠陥検出器が、前記帯状部材の接合部の欠陥検出用に反射光量センサと距離限定センサを有するセンサ群を備えて構成される。
【００２２】
あるいは、前記接合部欠陥検出器が、前記成形ドラムの表面とくし歯接合部の検出用に一対の反射光量センサを有するセンサ群を備えて構成される。
【００２３】
そして、更に、前記帯状部材の積層の進展に際して、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つ定距離維持装置を設けて構成される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の帯状部材の接合部検査方法及び検査装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１に示すように、タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程において、この帯状部材の接合部検査装置１は、成形ドラム２の周辺部に配置された接合部用センサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃと成形ドラム２の回転角度に応じて回転パルス信号を発生するエンコーダ等の回転角検出器１０Ｐを有して構成され、第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃの接合部３Ａａ，３Ｂａ，３Ｃａを検査する。
【００２６】
また、図２及び図３に示すように、この接合部センサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃは、左側部分を検査する第１センサ群１０Ｌと右側部分を検査する第２センサ群１０Ｒと中央部分を検査する第３センサ群１０Ｃとからなる。
【００２７】
なお、図３では、成形ドラム２の第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃを積層するものとし、キャップ部材３Ｃのサイドをエッジ３Ｄ、両端部の別材料部分をＷＴ（ウィングチップ）３Ｅとしている。このＷＴ３Ｅは、第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂよりも外側に延びている。なお、図３の積層の組合せは単なる例示に過ぎず、本発明はこの積層例に限定されるものではない。
【００２８】
この第１センサ群１０Ｌは、第１距離限定センサ１１Ｌ、第２距離限定センサ１２Ｌ、第１反射光量センサ１３Ｌ、第２反射光量センサ１４Ｌとから構成され、第２センサ群１０Ｒは、第１距離限定センサ１１Ｒ、第２距離限定センサ１２Ｒ、第１反射光量センサ１３Ｒ、第２反射光量センサ１４Ｒとから構成される。また、第３センサ群１０Ｃは、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃとで構成される。
【００２９】
この距離限定センサ１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒ，１５Ｃは、投光部から光を放射し、この放射光が対象物（帯状部材等の表面）で反射され、この反射された光を受光部で受光する、予め設定した距離内に対象物が入った時のみにＯＮ信号（１）を出力するセンサである。
【００３０】
一対の第１距離限定センサ１１Ｌ（１１Ｒ）と第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）は、サイド部分における第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃのエッジ３Ｄ部分のオープンやラップを検出するためのセンサである。また、一対の第１反射光量センサ１３Ｌ（１３Ｒ）と第２反射光量センサ１４Ｌ（１４Ｒ）は、ＷＴ３Ｅのオープンと成形ドラム２のくし歯部２ａの検出用であり、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃの組は、主としてキャップ部材３Ｃの中央部分のオープンやラップを検出するためのセンサである。
【００３１】
そして、第１距離限定センサ１１Ｌ，１１Ｒは、図４に示すように、積層される帯状部材（（ａ）では第１ベルト部材３Ａ）の接合部の検査時において、この帯状部材の上面のレベル（（ａ）ではＬ１）よりも上における所定の範囲（太線）Ｓ１内のみＯＮ（１）で、それ以外はＯＦＦ（０）に設定される。また、第２距離限定センサ１２Ｌ，１２Ｒは、この帯状部材の上面のレベル（（ａ）ではＬ１）よりも下で且つ下の帯状部材乃至成形ドラム２の上面のレベル（（ａ）ではＬ０）よりも上における所定の範囲（太線）Ｓ２内のみＯＮ（１）で、それ以外はＯＦＦ（０）に設定される。
【００３２】
次に、第３距離限定センサ１５Ｃは、図５に示すように、キャップ部材３Ｃの接合部の検査時（ｃ）時において、キャップ部材３Ｃの上面のレベルＬ３よりも上における所定の範囲（太線）Ｓ３内のみＯＮ（１）で、それ以外はＯＦＦ（０）に設定される。
【００３３】
また、反射光量センサ１３Ｌ，１３Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒ，１６Ｃは、投光部と受光部からなり、放射した光が物体に反射して受光部に入射した時のみＯＮ（１）又はＯＦＦ（０）信号を出力するセンサであり、成形ドラム２の金属面やくし歯部２ａの有無やキャップ部材３Ｃの接合部の斜面を検出できるように受光部の感度調整がなされる。
【００３４】
この接合部検査装置１０においては、図１５〜図１７に示すように、第１反射光量センサ１３Ｌ，１３Ｒは、成形ドラム２のくし歯部２ａの部分に対してはＯＮ（１）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面と成形ドラム２の表面の金属面に対してはＯＦＦ（０）となるように設定され、第２反射光量センサ１４Ｌ，１４Ｒは、成形ドラム２の金属表面の部分に対してはＯＮ（１）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面部分及びくし歯部２ａの部分に対してはＯＦＦ（０）となるように設定される。
【００３５】
また、第３反射光量センサ１６Ｃは、図５に示すように、キャップ部材３Ｃの斜面（オープン）部分ではＯＮ（１）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面部分に対してはＯＦＦ（０）となるように設定される。
【００３６】
これらのセンサは、ＯＮ／ＯＦＦ信号のみを出力するセンサであるため、正確なセンサと物体の間の距離を正確に測定するレーザー変位計等に比較して、非常に安価なセンサとアンプで構成され、又、出力がＯＮ／ＯＦＦ信号のみであるので信号処理もシンプルとなる。
【００３７】
また、センサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃは、センサ台４０の第１センサ台４２Ｌ、第２センサ台４２Ｒ、第３センサ台４２Ｃに載置され、このうちの第１センサ台４２Ｌと第２センサ台４２Ｒは、制御装置５からの駆動信号で制御されるモータ４１によって駆動され、成形ドラム２において接合される帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの幅に合わせて、図１及び図３に示すように、成形ドラム２の幅方向（Ｂ１←→Ｂ２）に第１センサ群１０Ｌと第２センサ群１０Ｒを移動できるように構成される。
【００３８】
更に、距離限定センサ１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒ，１５Ｃと検査すべき帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面（被計測面）との距離Ｌを一定に保つ定距離維持装置（図示しない）を設けて構成する。この定距離維持装置は、例えば、センサ台４２Ｌ，４２Ｒ，４２Ｃにローラ（図示しない）を取り付けて、このローラを順次積層される帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面に当接しながら、このローラでセンサ台４２Ｌ，４２Ｒ，４２Ｃを帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面に対して定距離に支持するような装置等で形成できる。
【００３９】
この定距離維持装置により、第１距離限定センサ１１Ｌ，１１Ｒと第２距離限定センサ１２Ｌ，１２Ｒは、図４に示すように、第１ベルト部材３Ａの接合部の検査の時は、（ａ）の状態になっているが、第２ベルト部材３Ｂの接合部の検査の時は、（ｂ）の状態に持ち上がり、更に、キャップ部材３Ｃのエッジ３Ｄの接合部の検査の時は、（ｃ）の状態に持ち上がるようになる。
【００４０】
従って、一対、即ち、２つで１組の第１距離限定センサ１１Ｌ（１１Ｒ）と第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの接合部の検査を行うことが可能となる。
【００４１】
そして、図１に示すように、これらのセンサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃのセンサはそれぞれに対応するセンサアンプ装置２０のセンサアンプ群２０Ｌ，２０Ｒ，２０Ｃの各センサアンプに接合され、これらのセンサアンプから出力された検出信号と回転パルス信号は、ＡＮＤ回路（ゲート回路）３１と計数回路（カウンタ）３２と比較回路（カウンタ付随）３３とから構成される判定回路３０に入力される。また、判定回路３０の出力は、成形作業を制御する制御装置５に入力される。
【００４２】
これらのセンサ及びＡＮＤ回路からの出力（ＡＮＤ出力）を表１及び表２に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
次に、この接合部検査装置１による接合部検査方法及び良否の判定方法について説明する。
【００４５】
第１ベルト部材３Ａの積層において、第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）は、表１及び図７に示すように、第１ベルト部材３Ａの接合部がオープン状態の場合には、オープン部分でＯＮ（１）出力となり、図６及び図７に示すように接合部が正常又はラップ状態の場合には、ＯＦＦ（０）出力となる。
【００４６】
一方、第１距離限定センサ１１Ｌ（１１Ｒ）は、表１、図６及び図７に示すように接合部が正常又はオープン状態の場合には、ＯＦＦ（０）出力となり、図８に示すように接合部がラップ状態の場合には、ラップ部分でＯＮ（１）出力となる。
【００４７】
従って、第１ベルト部材３Ａの積層において、正常な場合には、第１反射光量センサ１１Ｌ（１１Ｒ）も第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）もＯＦＦ（０）出力で、ＡＮＤ出力もＯＦＦ（０）出力となるが、オープン状態の場合には第１反射光量センサ１１Ｌ（１１Ｒ）がＯＮ（１）出力に、ラップ状態の場合には第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）がＯＮ（１）出力になるので、ＡＮＤ出力は、いずれの場合もＯＮ（１）出力となる。
【００４８】
次に、第１ベルト部材３Ａの積層が正常に行われた後の第２ベルト部材３Ｂの積層においても、同様にして、ＡＮＤ出力は、正常な場合はＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態又はラップ状態の場合にはＯＮ（１）出力になる。なお、接合部が不良であると判定された時点で、積層を中止するので、前段階の接合は常に正常に行われているものとして、現時点の接合部のみを考えればよい。
【００４９】
更に、第１ベルト部材３Ａと第２ベルト部材３Ｂの積層が正常に行われた後のキャップ部材３Ｃの積層においても、表１と図９〜図１１に示すように、キャップ部材３Ｃのエッジ３Ｄの検査において、同様にして、ＡＮＤ出力は、正常な場合はＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態又はラップ状態の場合にはＯＮ（１）出力になる。
【００５０】
この第１ベルト部材３Ａと第２ベルト部材３Ｂの積層が共に正常に行われた後のキャップ部材３Ｃの積層においては、中央部分の接合部の検査は、表２と図１２〜図１４で示すように、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃで行う。
【００５１】
図１２に示すように、正常の場合は、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃは、ＯＦＦ（０）で、図１３に示すように、オープン状態の場合は、第３反射光量センサ１５ＣのみがＯＮ（１）で、図１４に示すように、オープン状態の場合は、第３距離限定センサ１６ＣのみがＯＮ（１）となる。従って、表２に示すように、ＡＮＤ出力は、正常な場合はＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態又はラップ状態の場合にはＯＮ（１）出力になる。
【００５２】
そして、第１ベルト部材３Ａと第２ベルト部材３Ｂの積層が共に正常に行われた後のキャップ部材３Ｃの積層において、キャップ部材３ＣのＷＴ３Ｅに関しては、表１及び図１６に示すように、第１反射光量センサ１３Ｌ（１３Ｒ）は、正常の場合にはＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態で且つくし歯部２ａの場合にＯＮ（１）出力になる。また、表１及び図１７に示すように、第２反射光量センサ１４Ｌ（１４Ｒ）が、正常の場合にはＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態の場合には成形ドラム２の金属表面を検出してＯＮ（１）出力になる。
【００５３】
そして、図１８〜図２０に例示するように、本発明では、接合部の欠陥であるオープンとラップを検出したＯＮ（１）出力信号と、成形ドラム２の回転角度を示す回転パルス信号を使用して、このオープンやラップの長さを検出する。なお、図１８（ａ）は図２１に示すように、第１ベルト部材のオープンと成形ドラムのくし歯部が重なった場合の例を示す。くし歯部と重ならない場合には、センサ１３Ｌ出力がＯＦＦ（０）のままで、センサ１４Ｌ出力のＯＮ（１）が点線で示すように延びる。
【００５４】
つまり、判定回路３０において、各センサ群のセンサの出力値のＯＮ／ＯＦＦと回転パルス信号のＯＮ／ＯＦＦとをＡＮＤ回路３１に入力し、出力信号のパルス数を計数回路３２でカウントすることにより、オープンとラップの長さが検出でき、比較回路３３で、このカウント数が所定の許容数Ｎ以上で有るか否かを判定し、許容数Ｎ未満の場合は良と判定し、許容数Ｎ以上の場合は不良と判定することにより、良否判定ができる。
【００５５】
この判定回路３０の出力は、成形作業を制御する制御装置５に入力され、制御装置５は、不良を示す出力信号を受けた場合には、直ちに成形作業を停止し、作業員は不具合を直す。
【００５６】
そして、ＡＮＤ回路を分散させて、センサ群２０Ｌ，２０Ｒ，２０Ｃ毎にＡＮＤ回路を設けることにより、欠陥が左サイド、中央部分、右サイドのいずれかにあるかを表示及び通知することができ、センサの出力に対応させてオープンやラップであること表示することで、欠陥の種類も表示及び通知できる。
【００５７】
そして、成形ドラム２の回転方向に関して各センサの配置の順番を変えることによって、成形作業等に対するセンサの検出出力に対して優先順位を付けること、即ち、重み付けができる。つまり、接合部の欠陥がある場合には、できるだけ早く欠陥を検知して成形ドラムを停止することが好ましいので、各センサを欠陥検出において確実性及び信頼性に富む順番で、順次接合部が通過するように構成する。
【００５８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の帯状部材の接合部検査方法によれば、判定のアルゴリズムが非常に単純であるので、簡単なＡＮＤ回路、計数回路、比較回路の組合わせで接合部の良否を迅速に判定できる。そのため、判定回路を単純な部品で構成でき、プログラミングや複雑な後処理装置を必要としないので、安価で保守性に優れた接合部検査装置で実施可能となる。
【００５９】
そして、本発明の帯状部材の接合部検査装置によれば、検出用のセンサに汎用で安価なＯＮ／ＯＦＦの単機能型光電センサを使用しているため、信号処理が単純化し、接合部の良否の判定を行う判定回路をＡＮＤ回路、計数回路、比較回路の組合わせで簡単に構成でき、判定出力もリアルタイムで得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の帯状部材の接合部検査装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における反射光量センサと距離限定センサの配置を示す図である。
【図３】タイヤ成形における帯状部材の積層例と本発明の実施の形態におけるセンサ群の配置を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における第１及び第２距離限定センサのＯＮ信号出力の範囲を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における第３距離限定センサ及び第１反射光量センサのＯＮ信号出力の範囲を示す図である。
【図６】ベルト部材の接合部の正常な状態を示す図である。
【図７】ベルト部材の接合部のオープン状態を示す図である。
【図８】ベルト部材の接合部のラップ状態を示す図である。
【図９】キャップ部材のエッジの接合部の正常な状態を示す図である。
【図１０】キャップ部材のエッジの接合部のオープン状態を示す図である。
【図１１】キャップ部材のエッジの接合部のラップ状態を示す図である。
【図１２】キャップ部材の中央部分の接合部の正常な状態を示す図である。
【図１３】キャップ部材の中央部分の接合部のオープン状態を示す図である。
【図１４】キャップ部材の中央部分の接合部のラップ状態を示す図である。
【図１５】帯状部材と成形ドラムのくし歯部を示す図である。
【図１６】成形ドラムのくし歯部の検出を示す図である。
【図１７】成形ドラムの金属面の検出を示す図である。
【図１８】オープンの検出例を示すセンサの出力信号と回転パルス信号とＡＮＤ回路の出力との関係を示す図で、（ａ）は、第１ベルト部材のオープンの検出例を、（ｂ）は、第２ベルト部材とエッジのオープンの検出例を示す。
【図１９】ラップの検出例を示すセンサの出力信号と回転パルス信号とＡＮＤ回路の出力との関係を示す図である。
【図２０】キャップ部材（中央部分）ラップの検出例を示すセンサの出力信号と回転パルス信号とＡＮＤ回路の出力との関係を示す図で、（ａ）はオープンの検出例を、（ｂ）はラップの検出例を示す。
【図２１】第１ベルト部材のオープンと成形ドラムのくし歯部が重なった場合を示す図である。
【符号の説明】
１ 接合部検査装置
２ 成形ドラム
３Ａ 第１ベルト部材（帯状部材）
３Ｂ 第２ベルト部材（帯状部材）
３Ｃ キャップ部材（帯状部材）
３Ｄ エッジ（帯状部材）
３Ｅ ＷＴ（ウィングチップ：帯状部材）
１０Ｌ 第１センサ群
１０Ｒ 第２センサ群
１０Ｃ 第３センサ群
１１Ｌ，１１Ｒ 第１距離限定センサ
１２Ｌ，１２Ｒ 第２距離限定センサ
１３Ｌ，１３Ｒ 第１反射光量センサ
１４Ｌ，１４Ｒ 第２反射光量センサ
１５Ｃ 第３反射光量センサ
１６Ｃ 第３距離限定センサ
３０ 判定回路
３１ ＡＮＤ回路
３２ 計数回路
３３ 比較回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ成形時のベルト部材やキャップ部材等の帯状部材を接合する際に、その接合部分の検査を行うための帯状部材の接合部検査方法及び検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程においては、図３に示すように、第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃ等の帯状部材を重ね合わせている。このキャップ部材３Ｃのサイド部は、エッジ３Ｄと呼ばれ、更に両端部には、ＷＴ（ウィングチップ）３Ｅと呼ばれる別材料の部分がある。
【０００３】
このベルト部材３Ａ，３Ｂやキャップ部材３Ｃ等の帯状部材の端末部が貼り合わされる接合部（継目部分）においては、図６，図９，図１２のように帯状部材の端部の接合部が平坦となる正常な状態以外に、図７，図１０，図１３に示すようなオープンと呼ばれる両端の重なりが不十分で凹部が生じた状態及び両端が開いた状態や、図８，図１１，図１４に示すようなラップと呼ばれる端部が重なり合って盛り上がった状態等の接合部欠陥が生じる場合がある。
【０００４】
このラップやオープンの幅が許容範囲より大きくなると製品不良となるので、この接合部の良否判定を行う必要があり、従来は作業者が視認によって行っていた。しかし、自動化推進のためには、視認の替わりにセンサを用いて接合部の状態を検出し、自動で接合の良否を判定する必要がある。
【０００５】
この接合部の状態を検出する方法や良否の判定方法としては、数多くの方法が提案されており、レーザー変位計による接合部の厚みの測定による方法やＣＣＤカメラによる画像処理による方法等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法では、それぞれのセンサで得られた信号を処理するための信号処理装置やプログラムが必要になり、また、装置全体として信号処理時間が長くなり、しかも、装置が非常に高価なものとなる。
【０００７】
本発明の目的は、汎用的で安価な光電センサを複数用いて、接合部欠陥の検出をシンプルな構成の装置で行って、複雑な演算処理を行う後処理装置を不要にして、装置全体を安価なものとすることができ、しかも、接合の良否判定を簡単なアルゴリズムでリアルタイムに判定することができる帯状部材の接合部検査方法及び検査装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための帯状部材の接合部検査方法は、タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程における帯状部材の接合部検査方法であって、前記帯状部材の接合部を接合部欠陥検出器により検査し、該接合部欠陥検出器から接合部の欠陥の有無の判定結果をＯＮとＯＦＦの２種の検出信号で出力し、該検出信号と回転角検出器からの前記成形ドラムの回転角度に基づいて発生する回転パルス信号をＡＮＤ回路に入力して、出力されるパルス信号を累計し、該累計値と所定の判定値との比較により、接合部の良否を判定する方法として構成される。
【０００９】
この帯状部材の接合部の欠陥とは、図７，図１０，図１３に示すようなオープンと呼ばれる両端の重なりが不十分で凹部や隙間が生じた状態や、図８，図１１，図１４に示すようなラップと呼ばれる端部が重なり合って盛り上がった状態のことをいう。また、ＯＮとＯＦＦの２種の検出信号としては、通常は、ＯＮ信号が「１」、ＯＦＦ信号が「０」として取り扱われるが、これ以外であってもよい。なお、ＯＮ／ＯＦＦ信号と呼ばなくても、実質的に２種の信号のみを出力する場合も含む。
【００１０】
本発明によれば、接合部欠陥検出及び良否の判定のアルゴリズムが非常に単純であるので、複雑なプログラミングが不要となる。また、接合部欠陥検出器として使用する反射光量センサや距離限定センサ等は、ＯＮ／ＯＦＦ出力の汎用で安価な単機能型光電センサであり、また、判定回路に使用する部品も簡単なＡＮＤ回路（ゲート回路）、計数回路、比較回路となり、複雑な後処理装置を必要としないので、安価で保守性に優れた装置となる。
【００１１】
その上、接合部の良否の判定が単純なアルゴリズムで行えるので、リアルタイムで良否判定を得ることができ、成形作業を迅速に修正できる。
【００１２】
また、本発明において、前記接合部欠陥検出器が一対の距離限定センサを有するセンサ群を備え、一方の距離限定センサは前記帯状部材の接合部がオープン状態である時にＯＮ信号を出力し、他方の距離限定センサは前記帯状部材の接合部がラップ状態である時にＯＮ信号を出力するように構成する。この構成により、ベルト部材やキャップ部材等の帯状部材の接合部において、オープン状態とラップ状態を検出できるようになる。
【００１３】
この距離限定センサは、所定の距離内に測定対象物が有るか否かを検出して測定対象物の有無をＯＮ／ＯＦＦ信号として出力する光量センサである。この光量センサとしては、投光部からレーザー光を放射し、この放射光が対象物で反射され、この反射された光を受光部で受光し、受光部の位置検出素子（ＰＳＤ）や受光素子（ＣＣＤ）等の光スポットの位置から三角測量法の原理を用いて、対象物までの距離を測定し、予めセットした距離内に対象物が入った時のみにＯＮ信号（１）を出力するレーザー変位センサの一種であるセンサ等を使用することができる。
【００１４】
また、前記接合部欠陥検出器が反射光量センサと距離限定センサを有するセンサ群を備え、前記反射光量センサは前記帯状部材の接合部がオープン状態である時にＯＮ信号を出力し、前記距離限定センサは前記帯状部材の接合部がラップ状態である時にＯＮ信号を出力するように構成する。この構成により、帯状部材、特に、キャップ部材の接合部等の傾斜面を有するオープン状態とラップ状態を検出できるようになる。
【００１５】
この反射光量センサは、投光部と受光部からなり、投光部から放射した光の反射光を受光部で受けて、この反射光の有無をＯＮ／ＯＦＦ信号として出力する光量センサであり、市販されている光センサを使用することができる。
【００１６】
更に、前記接合部欠陥検出器が一対の反射光量センサを有するセンサ群を備え、一方の反射光量センサは前記成形ドラムの表面を検出した時にＯＮ信号を出力し、他方の反射光量センサは前記成形ドラムのくし歯部を検出した時にＯＮ信号を出力するように構成する。この構成により、帯状部材の第１層目のオープン部分が、成形ドラムのくし歯に重なった場合でも正確に検出できるようになる。
【００１７】
そして、前記一対の距離限定センサと前記一対の反射光量センサを有するセンサ群を幅方向に関して両サイドに一対、それぞれ幅方向に移動可能に設けて、前記帯状部材のサイド部を検査すると共に、前記反射光量センサと前記距離限定センサを有するセンサ群を幅方向に関して中央部分に設けて前記帯状部材の中央部分を検査するように構成する。この構成により、各帯状部材の接合部を、少ないセンサで検査を行うことができる。
【００１８】
また、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つ定距離維持装置により、前記帯状部材の積層の進展に際して、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つようにして、複数枚の順次積層される前記帯状部材の接合部を検出するように構成する。この構成により、積層される帯状部材毎にセンサを設けることなく、複数枚の帯状部材に対して同じ距離限定センサを使用して検査することができるようになる。
【００１９】
上記の帯状部材の接合部検査方法を実施するための、帯状部材の接合部検査装置は、タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程における帯状部材の接合部検査装置であって、前記帯状部材の接合部の欠陥の有無の判定結果をＯＮとＯＦＦの２種の検出信号で出力する接合部欠陥検出器と、前記成形ドラムの回転角度を示す回転パルス信号を出力する回転角検出器と、ＡＮＤ回路と計数回路と比較回路を含む判定回路とを備えて構成される。
【００２０】
この帯状部材の接合部検査装置において、前記接合部欠陥検出器が、前記帯状部材の接合部の欠陥検出用に一対の距離限定センサを有するセンサ群を備えて構成される。
【００２１】
また、前記接合部欠陥検出器が、前記帯状部材の接合部の欠陥検出用に反射光量センサと距離限定センサを有するセンサ群を備えて構成される。
【００２２】
あるいは、前記接合部欠陥検出器が、前記成形ドラムの表面とくし歯接合部の検出用に一対の反射光量センサを有するセンサ群を備えて構成される。
【００２３】
そして、更に、前記帯状部材の積層の進展に際して、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つ定距離維持装置を設けて構成される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態の帯状部材の接合部検査方法及び検査装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１に示すように、タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程において、この帯状部材の接合部検査装置１は、成形ドラム２の周辺部に配置された接合部用センサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃと成形ドラム２の回転角度に応じて回転パルス信号を発生するエンコーダ等の回転角検出器１０Ｐを有して構成され、第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃの接合部３Ａａ，３Ｂａ，３Ｃａを検査する。
【００２６】
また、図２及び図３に示すように、この接合部センサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃは、左側部分を検査する第１センサ群１０Ｌと右側部分を検査する第２センサ群１０Ｒと中央部分を検査する第３センサ群１０Ｃとからなる。
【００２７】
なお、図３では、成形ドラム２の第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃを積層するものとし、キャップ部材３Ｃのサイドをエッジ３Ｄ、両端部の別材料部分をＷＴ（ウィングチップ）３Ｅとしている。このＷＴ３Ｅは、第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂよりも外側に延びている。なお、図３の積層の組合せは単なる例示に過ぎず、本発明はこの積層例に限定されるものではない。
【００２８】
この第１センサ群１０Ｌは、第１距離限定センサ１１Ｌ、第２距離限定センサ１２Ｌ、第１反射光量センサ１３Ｌ、第２反射光量センサ１４Ｌとから構成され、第２センサ群１０Ｒは、第１距離限定センサ１１Ｒ、第２距離限定センサ１２Ｒ、第１反射光量センサ１３Ｒ、第２反射光量センサ１４Ｒとから構成される。また、第３センサ群１０Ｃは、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃとで構成される。
【００２９】
この距離限定センサ１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒ，１５Ｃは、投光部から光を放射し、この放射光が対象物（帯状部材等の表面）で反射され、この反射された光を受光部で受光する、予め設定した距離内に対象物が入った時のみにＯＮ信号（１）を出力するセンサである。
【００３０】
一対の第１距離限定センサ１１Ｌ（１１Ｒ）と第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）は、サイド部分における第１ベルト部材３Ａ、第２ベルト部材３Ｂ、キャップ部材３Ｃのエッジ３Ｄ部分のオープンやラップを検出するためのセンサである。また、一対の第１反射光量センサ１３Ｌ（１３Ｒ）と第２反射光量センサ１４Ｌ（１４Ｒ）は、ＷＴ３Ｅのオープンと成形ドラム２のくし歯部２ａの検出用であり、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃの組は、主としてキャップ部材３Ｃの中央部分のオープンやラップを検出するためのセンサである。
【００３１】
そして、第１距離限定センサ１１Ｌ，１１Ｒは、図４に示すように、積層される帯状部材（（ａ）では第１ベルト部材３Ａ）の接合部の検査時において、この帯状部材の上面のレベル（（ａ）ではＬ１）よりも上における所定の範囲（太線）Ｓ１内のみＯＮ（１）で、それ以外はＯＦＦ（０）に設定される。また、第２距離限定センサ１２Ｌ，１２Ｒは、この帯状部材の上面のレベル（（ａ）ではＬ１）よりも下で且つ下の帯状部材乃至成形ドラム２の上面のレベル（（ａ）ではＬ０）よりも上における所定の範囲（太線）Ｓ２内のみＯＮ（１）で、それ以外はＯＦＦ（０）に設定される。
【００３２】
次に、第３距離限定センサ１５Ｃは、図５に示すように、キャップ部材３Ｃの接合部の検査時（ｃ）時において、キャップ部材３Ｃの上面のレベルＬ３よりも上における所定の範囲（太線）Ｓ３内のみＯＮ（１）で、それ以外はＯＦＦ（０）に設定される。
【００３３】
また、反射光量センサ１３Ｌ，１３Ｒ，１４Ｌ，１４Ｒ，１６Ｃは、投光部と受光部からなり、放射した光が物体に反射して受光部に入射した時のみＯＮ（１）又はＯＦＦ（０）信号を出力するセンサであり、成形ドラム２の金属面やくし歯部２ａの有無やキャップ部材３Ｃの接合部の斜面を検出できるように受光部の感度調整がなされる。
【００３４】
この接合部検査装置１０においては、図１５〜図１７に示すように、第１反射光量センサ１３Ｌ，１３Ｒは、成形ドラム２のくし歯部２ａの部分に対してはＯＮ（１）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面と成形ドラム２の表面の金属面に対してはＯＦＦ（０）となるように設定され、第２反射光量センサ１４Ｌ，１４Ｒは、成形ドラム２の金属表面の部分に対してはＯＮ（１）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面部分及びくし歯部２ａの部分に対してはＯＦＦ（０）となるように設定される。
【００３５】
また、第３反射光量センサ１６Ｃは、図５に示すように、キャップ部材３Ｃの斜面（オープン）部分ではＯＮ（１）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面部分に対してはＯＦＦ（０）となるように設定される。
【００３６】
これらのセンサは、ＯＮ／ＯＦＦ信号のみを出力するセンサであるため、正確なセンサと物体の間の距離を正確に測定するレーザー変位計等に比較して、非常に安価なセンサとアンプで構成され、又、出力がＯＮ／ＯＦＦ信号のみであるので信号処理もシンプルとなる。
【００３７】
また、センサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃは、センサ台４０の第１センサ台４２Ｌ、第２センサ台４２Ｒ、第３センサ台４２Ｃに載置され、このうちの第１センサ台４２Ｌと第２センサ台４２Ｒは、制御装置５からの駆動信号で制御されるモータ４１によって駆動され、成形ドラム２において接合される帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの幅に合わせて、図１及び図３に示すように、成形ドラム２の幅方向（Ｂ１←→Ｂ２）に第１センサ群１０Ｌと第２センサ群１０Ｒを移動できるように構成される。
【００３８】
更に、距離限定センサ１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒ，１５Ｃと検査すべき帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面（被計測面）との距離Ｌを一定に保つ定距離維持装置（図示しない）を設けて構成する。この定距離維持装置は、例えば、センサ台４２Ｌ，４２Ｒ，４２Ｃにローラ（図示しない）を取り付けて、このローラを順次積層される帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面に当接しながら、このローラでセンサ台４２Ｌ，４２Ｒ，４２Ｃを帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの表面に対して定距離に支持するような装置等で形成できる。
【００３９】
この定距離維持装置により、第１距離限定センサ１１Ｌ，１１Ｒと第２距離限定センサ１２Ｌ，１２Ｒは、図４に示すように、第１ベルト部材３Ａの接合部の検査の時は、（ａ）の状態になっているが、第２ベルト部材３Ｂの接合部の検査の時は、（ｂ）の状態に持ち上がり、更に、キャップ部材３Ｃのエッジ３Ｄの接合部の検査の時は、（ｃ）の状態に持ち上がるようになる。
【００４０】
従って、一対、即ち、２つで１組の第１距離限定センサ１１Ｌ（１１Ｒ）と第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）で、各帯状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃの接合部の検査を行うことが可能となる。
【００４１】
そして、図１に示すように、これらのセンサ群１０Ｌ，１０Ｒ，１０Ｃのセンサはそれぞれに対応するセンサアンプ装置２０のセンサアンプ群２０Ｌ，２０Ｒ，２０Ｃの各センサアンプに接合され、これらのセンサアンプから出力された検出信号と回転パルス信号は、ＡＮＤ回路（ゲート回路）３１と計数回路（カウンタ）３２と比較回路（カウンタ付随）３３とから構成される判定回路３０に入力される。また、判定回路３０の出力は、成形作業を制御する制御装置５に入力される。
【００４２】
これらのセンサ及びＡＮＤ回路からの出力（ＡＮＤ出力）を表１及び表２に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
次に、この接合部検査装置１による接合部検査方法及び良否の判定方法について説明する。
【００４５】
第１ベルト部材３Ａの積層において、第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）は、表１及び図７に示すように、第１ベルト部材３Ａの接合部がオープン状態の場合には、オープン部分でＯＮ（１）出力となり、図６及び図７に示すように接合部が正常又はラップ状態の場合には、ＯＦＦ（０）出力となる。
【００４６】
一方、第１距離限定センサ１１Ｌ（１１Ｒ）は、表１、図６及び図７に示すように接合部が正常又はオープン状態の場合には、ＯＦＦ（０）出力となり、図８に示すように接合部がラップ状態の場合には、ラップ部分でＯＮ（１）出力となる。
【００４７】
従って、第１ベルト部材３Ａの積層において、正常な場合には、第１反射光量センサ１１Ｌ（１１Ｒ）も第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）もＯＦＦ（０）出力で、ＡＮＤ出力もＯＦＦ（０）出力となるが、オープン状態の場合には第１反射光量センサ１１Ｌ（１１Ｒ）がＯＮ（１）出力に、ラップ状態の場合には第２距離限定センサ１２Ｌ（１２Ｒ）がＯＮ（１）出力になるので、ＡＮＤ出力は、いずれの場合もＯＮ（１）出力となる。
【００４８】
次に、第１ベルト部材３Ａの積層が正常に行われた後の第２ベルト部材３Ｂの積層においても、同様にして、ＡＮＤ出力は、正常な場合はＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態又はラップ状態の場合にはＯＮ（１）出力になる。なお、接合部が不良であると判定された時点で、積層を中止するので、前段階の接合は常に正常に行われているものとして、現時点の接合部のみを考えればよい。
【００４９】
更に、第１ベルト部材３Ａと第２ベルト部材３Ｂの積層が正常に行われた後のキャップ部材３Ｃの積層においても、表１と図９〜図１１に示すように、キャップ部材３Ｃのエッジ３Ｄの検査において、同様にして、ＡＮＤ出力は、正常な場合はＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態又はラップ状態の場合にはＯＮ（１）出力になる。
【００５０】
この第１ベルト部材３Ａと第２ベルト部材３Ｂの積層が共に正常に行われた後のキャップ部材３Ｃの積層においては、中央部分の接合部の検査は、表２と図１２〜図１４で示すように、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃで行う。
【００５１】
図１２に示すように、正常の場合は、第３距離限定センサ１５Ｃと第３反射光量センサ１６Ｃは、ＯＦＦ（０）で、図１３に示すように、オープン状態の場合は、第３反射光量センサ１５ＣのみがＯＮ（１）で、図１４に示すように、オープン状態の場合は、第３距離限定センサ１６ＣのみがＯＮ（１）となる。従って、表２に示すように、ＡＮＤ出力は、正常な場合はＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態又はラップ状態の場合にはＯＮ（１）出力になる。
【００５２】
そして、第１ベルト部材３Ａと第２ベルト部材３Ｂの積層が共に正常に行われた後のキャップ部材３Ｃの積層において、キャップ部材３ＣのＷＴ３Ｅに関しては、表１及び図１６に示すように、第１反射光量センサ１３Ｌ（１３Ｒ）は、正常の場合にはＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態で且つくし歯部２ａの場合にＯＮ（１）出力になる。また、表１及び図１７に示すように、第２反射光量センサ１４Ｌ（１４Ｒ）が、正常の場合にはＯＦＦ（０）出力になり、オープン状態の場合には成形ドラム２の金属表面を検出してＯＮ（１）出力になる。
【００５３】
そして、図１８〜図２０に例示するように、本発明では、接合部の欠陥であるオープンとラップを検出したＯＮ（１）出力信号と、成形ドラム２の回転角度を示す回転パルス信号を使用して、このオープンやラップの長さを検出する。なお、図１８（ａ）は図２１に示すように、第１ベルト部材のオープンと成形ドラムのくし歯部が重なった場合の例を示す。くし歯部と重ならない場合には、センサ１３Ｌ出力がＯＦＦ（０）のままで、センサ１４Ｌ出力のＯＮ（１）が点線で示すように延びる。
【００５４】
つまり、判定回路３０において、各センサ群のセンサの出力値のＯＮ／ＯＦＦと回転パルス信号のＯＮ／ＯＦＦとをＡＮＤ回路３１に入力し、出力信号のパルス数を計数回路３２でカウントすることにより、オープンとラップの長さが検出でき、比較回路３３で、このカウント数が所定の許容数Ｎ以上で有るか否かを判定し、許容数Ｎ未満の場合は良と判定し、許容数Ｎ以上の場合は不良と判定することにより、良否判定ができる。
【００５５】
この判定回路３０の出力は、成形作業を制御する制御装置５に入力され、制御装置５は、不良を示す出力信号を受けた場合には、直ちに成形作業を停止し、作業員は不具合を直す。
【００５６】
そして、ＡＮＤ回路を分散させて、センサ群２０Ｌ，２０Ｒ，２０Ｃ毎にＡＮＤ回路を設けることにより、欠陥が左サイド、中央部分、右サイドのいずれかにあるかを表示及び通知することができ、センサの出力に対応させてオープンやラップであること表示することで、欠陥の種類も表示及び通知できる。
【００５７】
そして、成形ドラム２の回転方向に関して各センサの配置の順番を変えることによって、成形作業等に対するセンサの検出出力に対して優先順位を付けること、即ち、重み付けができる。つまり、接合部の欠陥がある場合には、できるだけ早く欠陥を検知して成形ドラムを停止することが好ましいので、各センサを欠陥検出において確実性及び信頼性に富む順番で、順次接合部が通過するように構成する。
【００５８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の帯状部材の接合部検査方法によれば、判定のアルゴリズムが非常に単純であるので、簡単なＡＮＤ回路、計数回路、比較回路の組合わせで接合部の良否を迅速に判定できる。そのため、判定回路を単純な部品で構成でき、プログラミングや複雑な後処理装置を必要としないので、安価で保守性に優れた接合部検査装置で実施可能となる。
【００５９】
そして、本発明の帯状部材の接合部検査装置によれば、検出用のセンサに汎用で安価なＯＮ／ＯＦＦの単機能型光電センサを使用しているため、信号処理が単純化し、接合部の良否の判定を行う判定回路をＡＮＤ回路、計数回路、比較回路の組合わせで簡単に構成でき、判定出力もリアルタイムで得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の帯状部材の接合部検査装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における反射光量センサと距離限定センサの配置を示す図である。
【図３】タイヤ成形における帯状部材の積層例と本発明の実施の形態におけるセンサ群の配置を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における第１及び第２距離限定センサのＯＮ信号出力の範囲を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における第３距離限定センサ及び第１反射光量センサのＯＮ信号出力の範囲を示す図である。
【図６】ベルト部材の接合部の正常な状態を示す図である。
【図７】ベルト部材の接合部のオープン状態を示す図である。
【図８】ベルト部材の接合部のラップ状態を示す図である。
【図９】キャップ部材のエッジの接合部の正常な状態を示す図である。
【図１０】キャップ部材のエッジの接合部のオープン状態を示す図である。
【図１１】キャップ部材のエッジの接合部のラップ状態を示す図である。
【図１２】キャップ部材の中央部分の接合部の正常な状態を示す図である。
【図１３】キャップ部材の中央部分の接合部のオープン状態を示す図である。
【図１４】キャップ部材の中央部分の接合部のラップ状態を示す図である。
【図１５】帯状部材と成形ドラムのくし歯部を示す図である。
【図１６】成形ドラムのくし歯部の検出を示す図である。
【図１７】成形ドラムの金属面の検出を示す図である。
【図１８】オープンの検出例を示すセンサの出力信号と回転パルス信号とＡＮＤ回路の出力との関係を示す図で、（ａ）は、第１ベルト部材のオープンの検出例を、（ｂ）は、第２ベルト部材とエッジのオープンの検出例を示す。
【図１９】ラップの検出例を示すセンサの出力信号と回転パルス信号とＡＮＤ回路の出力との関係を示す図である。
【図２０】キャップ部材（中央部分）ラップの検出例を示すセンサの出力信号と回転パルス信号とＡＮＤ回路の出力との関係を示す図で、（ａ）はオープンの検出例を、（ｂ）はラップの検出例を示す。
【図２１】第１ベルト部材のオープンと成形ドラムのくし歯部が重なった場合を示す図である。
【符号の説明】
１ 接合部検査装置
２ 成形ドラム
３Ａ 第１ベルト部材（帯状部材）
３Ｂ 第２ベルト部材（帯状部材）
３Ｃ キャップ部材（帯状部材）
３Ｄ エッジ（帯状部材）
３Ｅ ＷＴ（ウィングチップ：帯状部材）
１０Ｌ 第１センサ群
１０Ｒ 第２センサ群
１０Ｃ 第３センサ群
１１Ｌ，１１Ｒ 第１距離限定センサ
１２Ｌ，１２Ｒ 第２距離限定センサ
１３Ｌ，１３Ｒ 第１反射光量センサ
１４Ｌ，１４Ｒ 第２反射光量センサ
１５Ｃ 第３反射光量センサ
１６Ｃ 第３距離限定センサ
３０ 判定回路
３１ ＡＮＤ回路
３２ 計数回路
３３ 比較回路
Claims (11)
- タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程における帯状部材の接合部検査方法であって、前記帯状部材の接合部を接合部欠陥検出器により検査し、該接合部欠陥検出器から接合部の欠陥の有無の判定結果をＯＮとＯＦＦの２種の検出信号で出力し、該検出信号と回転角検出器からの前記成形ドラムの回転角度に基づいて発生する回転パルス信号をＡＮＤ回路に入力して、出力されるパルス信号を累計し、該累計値と所定の判定値との比較により、接合部の良否を判定する帯状部材の接合部検査方法。
- 前記接合部欠陥検出器が一対の距離限定センサを有するセンサ群を備え、一方の距離限定センサは前記帯状部材の接合部がオープン状態である時にＯＮ信号を出力し、他方の距離限定センサは前記帯状部材の接合部がラップ状態である時にＯＮ信号を出力する請求項１に記載の帯状部材の接合部検査方法。
- 前記接合部欠陥検出器が反射光量センサと距離限定センサを有するセンサ群を備え、前記反射光量センサは前記帯状部材の接合部がオープン状態である時にＯＮ信号を出力し、前記距離限定センサは前記帯状部材の接合部がラップ状態である時にＯＮ信号を出力する請求項１又は２に記載の帯状部材の接合部検査方法。
- 前記接合部欠陥検出器が一対の反射光量センサを有するセンサ群を備え、一方の反射光量センサは前記成形ドラムの表面を検出した時にＯＮ信号を出力し、他方の反射光量センサは前記成形ドラムのくし歯部を検出した時にＯＮ信号を出力する請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯状部材の接合部検査方法。
- 前記一対の距離限定センサと前記一対の反射光量センサを有するセンサ群を幅方向に関して両サイドに一対、それぞれ幅方向に移動可能に設けて、前記帯状部材のサイド部を検査すると共に、前記反射光量センサと前記距離限定センサを有するセンサ群を幅方向に関して中央部分に設けて前記帯状部材の中央部分を検査する請求項４に記載の帯状部材の接合部検査方法。
- 前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つ定距離維持装置により、前記帯状部材の積層の進展に際して、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つようにして、複数枚の順次積層される前記帯状部材の接合部を検出する請求項２〜５のいずれか１項に記載の帯状部材の接合部検査方法。
- タイヤ成形機の成形ドラムに帯状部材を巻き付ける工程における帯状部材の接合部検査装置であって、前記帯状部材の接合部の欠陥の有無の判定結果をＯＮとＯＦＦの２種の検出信号で出力する接合部欠陥検出器と、前記成形ドラムの回転角度を示す回転パルス信号を出力する回転角検出器と、ＡＮＤ回路と計数回路と比較回路を含む判定回路とを備えた帯状部材の接合部検査装置。
- 前記接合部欠陥検出器が、前記帯状部材の接合部の欠陥検出用に一対の距離限定センサを有するセンサ群を備えた請求項７に記載の帯状部材の接合部検査装置。
- 前記接合部欠陥検出器が、前記帯状部材の接合部の欠陥検出用に反射光量センサと距離限定センサを有するセンサ群を備えた請求項７又は８に記載の帯状部材の接合部検査装置。
- 前記接合部欠陥検出器が、前記成形ドラムの表面とくし歯接合部の検出用に一対の反射光量センサを有するセンサ群を備えた請求項７〜９のいずれか１項に記載の帯状部材の接合部検査装置。
- 前記帯状部材の積層の進展に際して、前記距離限定センサと検査すべき前記帯状部材の表面との距離を一定に保つ定距離維持装置を設けた請求項８〜１０のいずれか１項に記載の帯状部材の接合部検査装置。
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