JP6204648B2 - Apparatus for measuring contour shape of core assembly, and method for inspecting green tire using the same - Google Patents
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Description
本発明は、生タイヤ又は加硫済タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を測定する装置、及び、それを用いた生タイヤの検査方法に関する。 The present invention relates to an apparatus for measuring a contour shape of a core assembly on which a green tire or a vulcanized tire is formed, and a green tire inspection method using the same.
近年、タイヤのユニフォミティを向上させるために、例えば、仕上がりタイヤの内面形状に近い外表面を有する中子を用いた製造方法が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。この種の製造方法では、先ず、中子の外表面上に、インナーライナゴム、及び、カーカスプライ等を含む構成部材を順次貼り付けて、生タイヤを形成する生タイヤ形成工程が行われる。そして、中子に生タイヤが形成された生タイヤ付中子(中子組立体)を、加硫金型内に投入して、中子と加硫金型との間で、生タイヤを加硫成形する加硫工程が行われる。
In recent years, in order to improve the uniformity of a tire, for example, a manufacturing method using a core having an outer surface close to the inner surface shape of a finished tire has been proposed (for example, see
上記のような生タイヤ形成工程では、成形機等の誤差により、所定の範囲よりもゴムボリュームが超過又は不足する生タイヤ付中子が形成される場合がある。このような生タイヤ付中子は、加硫工程において、成形不良が生じやすいという問題があった。とりわけ、ゴムボリュームが超過する生タイヤ付中子は、加硫時の生タイヤの熱膨張によって、加硫金型に大きな圧力を作用させる傾向がある。このような大きな圧力は、加硫金型を破損させやすいという問題もあった。また、上記のようなゴムボリュームの超過又は不足に拘らず、加硫済タイヤの成形不良が生じる場合がある。 In the raw tire forming process as described above, a core with a raw tire in which the rubber volume exceeds or falls below a predetermined range may be formed due to an error of a molding machine or the like. Such a core with a raw tire has a problem that molding defects are likely to occur in the vulcanization process. In particular, a core with a raw tire that exceeds the rubber volume tends to exert a large pressure on the vulcanization mold due to thermal expansion of the raw tire during vulcanization. Such a large pressure has a problem that the vulcanization mold is easily damaged. In addition, there is a case in which molding failure of the vulcanized tire may occur regardless of excess or shortage of the rubber volume as described above.
また、加硫工程前の生タイヤ付中子は、タイヤの設計図の寸法とは異なるため、生タイヤの成形状態を評価することが難しい。このため、生タイヤの成形状態を的確に評価することができる検査方法の確立が望まれていた。 Moreover, since the core with a green tire before a vulcanization process differs from the dimension of the tire design drawing, it is difficult to evaluate the molded state of the green tire. For this reason, establishment of the inspection method which can evaluate the shaping | molding state of a green tire exactly was desired.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、生タイヤ又は加硫済タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を正確に測定しうる装置、及び、それを用いた生タイヤの検査方法を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and an apparatus capable of accurately measuring the contour shape of a core assembly on which a raw tire or a vulcanized tire is formed, and the same. The main purpose is to provide an inspection method for raw tires.
本発明のうち請求項1記載の発明は、剛性を有する中子の外表面に生タイヤ又は加硫済タイヤが形成された中子組立体の輪郭形状を測定する装置を用いて、前記外表面に前記生タイヤが形成された生タイヤ付中子から前記生タイヤの成形状態を検査する方法であって、 前記装置は、前記中子組立体を、その軸心が水平となる縦置き状態で保持する中子支持部、及び、前記縦置きされた前記中子組立体の外周面に、レーザー光を照射しかつその反射光を受光して、前記中子組立体までの距離を測定する距離センサーと、該距離センサーを移動させるセンサー移動手段とを含む測定部を有し、前記センサー移動手段は、前記距離センサーの前記レーザー光を、前記縦置きされた前記中子組立体の外周面と、該中子組立体の前記軸心を通る水平面とが交差する輪郭位置に、順次に照射させるものであり、前記センサー移動手段は、垂直軸回りに旋回移動可能であり、かつ、前記距離センサーが設けられたアームと、前記アームの垂直軸を、前記縦置きされた前記中子組立体に対して、水平方向かつ前記軸心と直交する向きで接近、又は、離間させる水平移動手段とを含み、前記方法は、前記生タイヤ付中子の前記輪郭形状を測定する工程、前記輪郭形状と、予め既知である前記中子の輪郭形状との差に基づいて前記生タイヤの各部の厚さWe(i)を計算する工程、及び、前記生タイヤの各部の前記厚さWe(i)に基づいて、前記生タイヤの成形状態を評価する評価工程を含み、前記評価工程は、前記生タイヤのビード部に位置する一対のビード区間、前記生タイヤのサイドウォール部に位置する一対のサイド区間、及び、前記生タイヤのトレッド部に位置するトレッド区間毎に評価することを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the outer surface is measured by using an apparatus for measuring the contour shape of a core assembly in which a raw tire or a vulcanized tire is formed on the outer surface of a rigid core. A method of inspecting a molding state of the green tire from a core with a green tire on which the green tire is formed, wherein the device is configured so that the core assembly is placed in a vertically placed state in which the axis is horizontal. core support section for holding, and, on the outer circumferential surface of the vertical has been the core assembly, a distance by irradiating a laser beam and receives the reflected light, measures the distance to the core assembly A measuring unit including a sensor and a sensor moving unit that moves the distance sensor, wherein the sensor moving unit transmits the laser light of the distance sensor to an outer peripheral surface of the vertically placed core assembly. A horizontal plane passing through the axis of the core assembly; The crossing contour positions are sequentially irradiated, and the sensor moving means is capable of turning around a vertical axis, and the arm provided with the distance sensor and the vertical axis of the arm are against vertical to said core assembly, approaching in the direction perpendicular to the horizontal direction and the axis, or, viewed contains a horizontal moving means for separating, said method comprising said core with said raw tire A step of measuring a contour shape, a step of calculating a thickness We (i) of each part of the raw tire based on a difference between the contour shape and the known contour shape of the core, and the raw tire Including an evaluation step of evaluating a molded state of the green tire based on the thickness We (i) of each portion of the green tire, wherein the evaluation step includes a pair of bead sections located in a bead portion of the green tire, the green tire In the side wall Evaluation is made for each pair of side sections to be placed and for each tread section located in the tread portion of the green tire .
また、請求項2記載の発明は、前記センサー移動手段は、前記アームと、前記アームから下方にのびかつ前記距離センサーが設けられたブラケットとを含み、前記アームの前記垂直軸は、前記縦置きされた前記中子組立体を上方に投影した中子上方領域に位置するとともに、平面視において、前記中子組立体の赤道を通る請求項1記載の生タイヤの検査方法である。
The sensor moving means may include the arm and a bracket extending downward from the arm and provided with the distance sensor, and the vertical axis of the arm The raw tire inspection method according to
また、請求項3記載の発明は、前記垂直軸は、前記水平面内において、生タイヤ又は加硫済タイヤの一対のビード部の間に位置する請求項1又は2記載の生タイヤの検査方法である。
The invention according to
また、請求項4記載の発明は、前記評価工程は、前記生タイヤの各部の前記厚さWe(i)と、予め得られている良好な成形状態の生タイヤの各部の厚さWs(i)とを比較することにより行われる請求項1乃至3のいずれかに記載の生タイヤの検査方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the evaluation step, the thickness We (i) of each part of the green tire and the thickness Ws (i) of each part of the green tire in a good molded state obtained in advance. The method for inspecting a raw tire according to any one of
また、請求項5記載の発明は、前記評価工程は、前記厚さの差(We(i)−Ws(i))に基づいて標準偏差を求める標準偏差計算工程と、前記差(We(i)−Ws(i))が、前記標準偏差の±2倍未満である場合に、前記生タイヤの成形状態を良好と判断する判断工程とを含む請求項4記載の生タイヤの検査方法である。
In the invention according to
また、請求項6記載の発明は、前記標準偏差計算工程、及び、前記判断工程は、前記輪郭位置を複数の検査区間に分割して検査区間毎に実行される請求項5に記載の生タイヤの検査方法である。
The invention according to
請求項1記載の中子組立体の輪郭形状を測定する装置は、中子組立体を、その軸心が水平となる縦置き状態で保持する中子支持部、及び、縦置きされた中子組立体の外周面に、レーザー光を照射しかつその反射光を受光して輪郭位置までの距離を測定する距離センサーと、距離センサーを移動させるセンサー移動手段とを含む測定部を有する。
The apparatus for measuring the contour shape of the core assembly according to
また、センサー移動手段は、距離センサーのレーザー光を、縦置きされた中子組立体の外周面と、該中子組立体の軸心を通る水平面とが交差する輪郭位置に、順次照射させる。このような測定装置は、軸心を含む中子組立体の子午線断面での輪郭形状を、正確に測定することができる。しかも、センサー移動手段は、距離センサーを、上下方向に移動させる必要がないため、その構造が簡素化される。 The sensor moving means sequentially irradiates the laser beam of the distance sensor to the contour position where the outer peripheral surface of the vertically disposed core assembly intersects the horizontal plane passing through the axis of the core assembly. Such a measuring apparatus can accurately measure the contour shape of the core assembly including the shaft center at the meridian cross section. In addition, since the sensor moving means does not need to move the distance sensor in the vertical direction, its structure is simplified.
また、請求項5記載の生タイヤの検査方法は、中子組立体の輪郭形状を測定する装置を用いて、生タイヤ付中子の輪郭位置のプロファイルを測定する工程、プロファイルと、予め既知である中子のプロファイルとの差に基づいて生タイヤの各部の厚さWe(i)を計算する工程、及び、生タイヤの各部の厚さWe(i)に基づいて、生タイヤの成形状態を評価する工程を含んでいる。
Further, the method for inspecting a green tire according to
このような検査方法は、中子組立体の輪郭形状を測定する装置を用いて、生タイヤ付中子の輪郭位置のプロファイルを正確に測定することができるため、生タイヤの各部の厚さWe(i)を正確に計算することができる。従って、本発明の生タイヤの検査方法では、生タイヤの各部のゴムボリュームを把握することができ、生タイヤの成形状態を評価することができる。 Such an inspection method can accurately measure the profile of the contour position of the core with the raw tire using an apparatus for measuring the contour shape of the core assembly, and thus the thickness We of each part of the raw tire. (I) can be calculated accurately. Therefore, in the raw tire inspection method of the present invention, the rubber volume of each part of the raw tire can be grasped, and the molded state of the raw tire can be evaluated.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本発明の中子組立体の輪郭形状を測定する装置(以下、単に「測定装置」ということがある)1は、図1及び図2に示されるように、剛性を有する中子2の外表面に、生タイヤ3又は加硫済タイヤ(図示省略)が形成された中子組立体4の輪郭形状を測定するためのものである。測定装置1は、中子組立体4を保持する中子支持部5、及び、中子組立体4の輪郭位置までの距離を測定する測定部6を含んで構成されている。これらの中子支持部5、及び、測定部6は、隣接して配置されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
An apparatus (hereinafter sometimes simply referred to as “measuring apparatus”) 1 for measuring the contour shape of a core assembly according to the present invention includes an outer surface of a
本実施形態では、図1において、測定装置1の左側に配置される搬入装置7によって、測定前の中子組立体4が搬入される。この測定前の中子組立体4は、搬入装置7から測定装置1の中子支持部5に受け渡される。そして、測定前の中子組立体4の輪郭形状が、測定装置1の測定部6によって測定される。次に、測定後の中子組立体4は、図1において、測定装置1の右側に配置される搬出装置8に移動される。そして、測定後の中子組立体4は、例えば、加硫金型(図示省略)に搬送されて加硫される。また、搬入装置7及び搬出装置8は、床面に固着される各レール7a、8aに沿って案内されている。
In the present embodiment, the
図3及び図4に示されるように、中子2は、外表面11sにタイヤ成形面を有する環状の中子本体11と、この中子本体11の中心孔11hに内挿されるコア12と、中子本体11の軸心方向の両側に配される一対の側壁体13L、13Uとが設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
中子本体11は、タイヤ周方向に分割された大きさの異なる複数のセグメント11A、11Bから構成されている。また、コア12は、円筒状に形成されている。このコア12は、中子本体11の中心孔11hに内挿されている。また、コア12の外周面、及び、セグメント11A、11Bの内周面には、軸心方向にのび、かつ、互いに係合する蟻溝19a、又は、蟻ほぞ19bがそれぞれ形成されている。これにより、コア12、及び、セグメント11A、11Bは、軸心方向にのみ相対移動可能に連結されている。
The
また、コア12の軸心方向の一方側には、一方の側壁体13Lが固着されている。さらに、コア12の軸心方向の他方側には、他方の側壁体13Uが固着されている。この他方の側壁体13Uは、コア12の中心孔12hに設けられる内ネジ部14を介して、着脱自在に螺合されている。このような一対の側壁体13L、13Uは、コア12の軸心方向への移動を阻止して、中子本体11と、コア12とを一体に保持することができる。
Further, one
さらに、側壁体13L、13Uには、それらの外側面に、軸心方向の外側に突出する支持軸部15が設けられている。この支持軸部15には、外端部に同心に凹設された連結孔部16と、該連結孔部16の内周面に沿ってのびる周溝16Aとが設けられている。このような支持軸部15は、中子支持部5等に設けられるチャック部17に、連結手段18を介して着脱自在に自動連結される。
Further, the
図5に拡大して示されるように、チャック部17は、連結孔部16が挿入される連結筒部21と、該連結筒部21の内方に配置されるシリンダ室22とが設けられている。連結筒部21とシリンダ室22とは、中子2(図2に示す)の軸心方向で連通している。
As shown in an enlarged view in FIG. 5, the
連結手段18は、支持軸部15の連結孔部16、チャック部17の連結筒部21、及び、連結孔部16と連結筒部21との間をロックするボールロック手段23を含んで構成されている。このボールロック手段23は、連結筒部21を内外に貫通する複数の貫通孔24と、該各貫通孔24に保持されるボール25と、シリンダ室22内に収納されるピストン片26と、連結筒部21の中心孔21h内に収納されるプランジャ27とが含まれる。ピストン片26、及び、プランジャ27は、シリンダ室22へ高圧空気が給排されることにより、一体移動可能に連結されている。また、プランジャ27の外周面は、軸心方向の外側に向かって先細状となるコーン面を有している。
The connection means 18 includes a
このような連結手段18は、先ず、チャック部17の連結筒部21が、支持軸部15の連結孔部16に挿入された状態において、プランジャ27を外側へ移動させる。このプランジャ27の移動により、ボール25は、外方へ押し出され、連結孔部16の周溝16Aに押し付けられる。これにより、連結手段18は、支持軸部15とチャック部17とを連結することができる。また、連結手段18は、プランジャ27を内側へ移動させることにより、ボール25の外方への押し出しが解除され、連結筒部21の軸心方向内方へ移動できる。これにより、連結手段18は、支持軸部15とチャック部17との連結を解除し、取り外すことができる。
First, the connecting means 18 moves the
図4に示されるように、生タイヤ3は、例えば、カーカスプライ、サイドウォールゴム、及び、トレッドゴム等を含むタイヤ部材を含んで構成される。これらのタイヤ部材が、中子2の外表面11s上に順次貼り付けられることにより、生タイヤ3を有する生タイヤ付中子4A(中子組立体4)が形成される。また、加硫済タイヤ(図示省略)は、生タイヤ付中子4Aが加硫金型(図示省略)内に投入されて、生タイヤ3が加硫されることによって形成される。これにより、中子2の外表面11sに、加硫済タイヤを有するタイヤ付中子(中子組立体4)が形成される。
As shown in FIG. 4, the
図6に示されるように、中子支持部5は、中子2の支持軸部15を着脱自在に連結するチャック部17、チャック部17が一端に固着される回転軸36、及び、回転軸36を支持するフレーム37を含んで構成されている。
As shown in FIG. 6, the
チャック部17は、その軸心が水平に維持された状態で、回転軸36の一端に固着されている。これにより、中子支持部5は、中子組立体4の軸心が水平となる縦置き状態で、中子組立体4を保持することができる。
The
フレーム37は、回転軸36を水平軸回りに回転可能に枢支する軸受部38と、回転軸36を水平軸回りに回転させる回転手段39とを含んで構成されている。
The
回転手段39は、回転軸36の下方でフレーム37に固着される電動機41、電動機41のモーター軸41aに固着される下のプーリ42、回転軸36の他端に固着される上のプーリ43、及び、下のプーリ42と上のプーリ43との間を継ぐベルト44を含んで構成されている。
The rotating means 39 includes an
電動機41のモーター軸41aは、回転軸36と平行に配置されている。これにより、下のプーリ42は、電動機41のモーター軸41aの回転により、水平軸回りに回転することができる。また、上のプーリ43は、下のプーリ42の上方で、水平軸回りに回転可能に配置されている。
The
このような回転手段39は、電動機41のトルクを、下のプーリ42、ベルト44、及び、上のプーリ43を介して、回転軸36に伝達させることができる。これにより、回転手段39は、回転軸36、及び、チャック部17を介して、中子組立体4を、図2に示されるように、水平軸回り(中子組立体4の軸心4c回り)に回転させることができる。さらに、回転手段39は、電動機41(図6に示す)を正転、又は、逆転させることにより、中子組立体4を、正転、又は、逆転させることができる。
Such a rotating
図6に示されるように、本実施形態の中子支持部5は、フレーム37の下方に設けられる支持台46を介して設置されている。この支持台46は、水平にのびる基板47、基板47の上方で、中子支持部5を水平に移動させる水平移動手段48、及び、基板47を垂直軸回りに回転可能に支持する回転支持手段49とを含んでいる。
As shown in FIG. 6, the
水平移動手段48は、基板47の上面で水平にのびるガイドレール51と、このガイドレール51に係合するスライド機構52と、中子支持部5をガイドレール51に沿って水平に移動させる駆動手段(図示省略)とを含んでいる。また、ガイドレール51は、基板47の水平方向の両端間に亘って、中子組立体4の軸心方向にのびている。また、スライド機構52は、中子支持部5のフレーム37の下面に固着されている。
The horizontal moving means 48 includes a
このような水平移動手段48は、中子支持部5を軸心方向に移動させることができる。これにより、水平移動手段48は、水平方向において、中子組立体4を、支持台46の内外に配置することができる。このような水平移動手段48は、例えば、測定部6、搬入装置7、及び、搬出装置8との干渉を防ぎつつ、中子組立体4の輪郭形状の測定や、中子組立体4の受け渡しを行うのに役立つ。
Such a horizontal movement means 48 can move the
回転支持手段49は、床面53に固着される基台54、基台54上部で、基板47を垂直軸回りに回転可能に枢支する支持軸部55、及び、基板47を回転させる電動機(図示省略)を含んで構成されている。支持軸部55は、平面視において、基板47の中央に配置されている。このような回転支持手段49は、電動機のトルクにより、支持軸部55を中心として、中子支持部5を回転させることができる。これにより、回転支持手段49は、図1に示されるように、測定部6や搬入装置7が配置される搬入・測定位置P1と、搬出装置8が配置される搬出位置P2との間で、垂直軸回りに中子組立体4を旋回させることができる。
The rotation support means 49 includes a base 54 fixed to the
図1に示されるように、測定部6は、搬入・測定位置P1に配置される中子組立体4の軸心4cに対して、水平方向の一方側に設けられている。図2に示されるように、測定部6は、中子組立体4の輪郭位置4sまでの距離Ls(図7に示す)を測定する距離センサー56と、距離センサー56を移動させるセンサー移動手段57とを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the measuring
距離センサー56は、所謂レーザー式変位センサーからなる。この距離センサー56は、図7に示されるように、中子組立体4にレーザー光Raを照射する照射部56aと、中子組立体4からのレーザー光Raの反射光Rbを受光する受光部56bとを含んで構成されている。このような距離センサー56は、先ず、照射部56aが、中子組立体4の輪郭位置4sにレーザー光Raを照射する。次に、受光部56bが、反射光Rbを受光する。これにより、距離センサー56は、輪郭位置4sまでの距離Lsを測定することができる。また、本実施形態では、照射部56a及び受光部56bが、例えば、側面視矩形状に形成された一つの筺体56cに内蔵されている。
The
図2に示されるように、本実施形態のセンサー移動手段57は、床面53に固着される基台61によって支持されている。この基台61は、床面53に沿って水平にのびる基板61aと、基板61aの上面から上方へのびる複数の縦枠61bと、縦枠61bの上端を水平に継ぐ横枠61cとを含んでいる。
As shown in FIG. 2, the sensor moving means 57 of the present embodiment is supported by a base 61 fixed to the
また、図7に示されるように、センサー移動手段57は、垂直軸回りに旋回移動可能なアーム62と、アーム62から下方にのびるブラケット63とを含んで構成されている。
Further, as shown in FIG. 7, the sensor moving means 57 includes an
アーム62は、水平にのびる板状体からなる。このアーム62には、図において、中子組立体4を向く一端側に、上方にのびる垂直軸64が設けられている。また、本実施形態のアーム62は、垂直軸64を回転可能に枢支するアーム支持部65を介して、基台61に支持されている。
The
アーム支持部65は、基台61の横枠61cの上方で水平にのびる支持板66、支持板66を垂直方向に貫通する孔部67、支持板66の上面に固着される筒部68、及び、支持板66の下面に固着される軸受69を含んで構成されている。
The
図8に示されるように、支持板66は、平面視において、略横長矩形状に形成されている。また、図7に示されるように、支持板66は、中子組立体4側を向く一端側が、基台61から水平方向に突出して配置されている。さらに、支持板66の他端側は、基台61の横枠61cに支持されている。これにより、支持板66は、基台61に片持ち状に支持される。
As shown in FIG. 8, the
孔部67、筒部68、及び、軸受69は、支持板66の一端側に設けられている。また、孔部67、筒部68の孔、及び、軸受69の孔は、垂直方向で連通している。これらの孔部67、筒部68の孔、及び、軸受69の孔には、垂直軸64が挿通されている。これにより、アーム支持部65は、図8に示されるように、中子組立体4側を向く一端側で、垂直軸64を、垂直軸回りに回転可能に枢支することができる。この垂直軸64の回転により、アーム62は、垂直軸64を中心として、垂直軸回りに旋回することができる。
The
図7及び図8に示されるように、本実施形態のセンサー移動手段57は、アーム62を回転させるアーム駆動手段71が設けられている。このアーム駆動手段71は、支持板66に固着される電動機72、電動機72のモーター軸72aに固着される他端側プーリ73、垂直軸64の上端に固着される一端側プーリ74、及び、他端側プーリ73と一端側プーリ74とを連結するベルト75を含んで構成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the sensor moving means 57 of the present embodiment is provided with an arm driving means 71 that rotates the
電動機72は、垂直軸64に対して他端側に固着されている。また、電動機72のモーター軸72aは、垂直軸64と平行に配置されている。これにより、モーター軸72aは、他端側プーリ73を、垂直軸回りに回転させることができる。
The
一端側プーリ74は、垂直軸64の上端に、垂直軸回りに回転可能に固着されている。これにより、一端側プーリ74は、垂直軸64とともに、垂直軸回りに回転することができる。また、一端側プーリ74の径は、筒部68の径よりも大に設定されている。さらに、一端側プーリ74と、筒部68との間には、垂直軸回りに回転可能なスラスト軸受(図示省略)が配置されている。これにより、一端側プーリ74は、筒部68の上端側で、垂直軸64を抜け止めすることができる。
The one
このようなアーム駆動手段71は、電動機72のトルクを、他端側プーリ73、ベルト75、一端側プーリ74を介して、垂直軸64に伝達させることができる。これにより、アーム駆動手段71は、垂直軸64を介して、アーム62を垂直軸回りに旋回させることができる。また、アーム駆動手段71は、電動機72を正転、又は、逆転させることにより、図8に示される平面視において、アーム62を、時計回り、又は、反時計回りに旋回させることができる。
Such an arm driving means 71 can transmit the torque of the
図7に示されるように、ブラケット63は、アーム62の下面から下方に垂下する垂下部77、及び、垂下部77と距離センサー56とを連結する継部78を含んで構成されている。
As shown in FIG. 7, the
垂下部77は、図において、中子組立体4を向く一方側の縁77sに、アーム62から下方に向かって、他方側に傾斜する傾斜部79が形成される。このような傾斜部79は、垂下部77のアーム62側の強度を維持しつつ、中子組立体4との干渉を防ぐのに役立つ。
In the drawing, the hanging
また、継部78は、側面視略矩形の板状に形成されている。この継部78の上端側は、アーム62の側面に固着されている。また、継部78の下端側は、距離センサー56の筺体56cの側面に固着される。これにより、継部78は、距離センサー56を保持することができる。従って、センサー移動手段57は、アーム62の垂直軸回りの旋回により、距離センサー56を、水平面上で旋回させることができる。
The
本実施形態の継部78は、図9に示されるように、レーザー光Raが、垂直軸64の軸心64cに向かって水平に照射されるように、距離センサー56を保持している。これにより、センサー移動手段57は、アーム62(図8に示す)の垂直軸回りの旋回により、平面視において、垂直軸64の軸心64cを中心とする放射方向で、レーザー光Raを照射させることができる。
As shown in FIG. 9, the
さらに、図2に示されるように、継部78は、縦置きされた中子組立体4の外周面と、該中子組立体4の軸心4cを通る水平面58とが交差する輪郭位置59に、レーザー光Raが照射されるように、距離センサー56を保持している。これにより、図9に示されるように、距離センサー56は、アーム62(図8に示す)の旋回により、輪郭位置59に、レーザー光Raを順次に照射させることができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
図10に示されるように、測定装置1は、輪郭位置59、即ち軸心4c(図2に示す)を含む中子組立体4の子午線断面での輪郭形状(図9に示す)を、正確に測定することができる。また、図2に示されるように、センサー移動手段57は、距離センサー56を、上下方向に移動させる必要がない。このため、本発明の測定装置1は、例えば、距離センサーを水平軸回り旋回させて、上下方向に移動させていたものに比べて、回転に要するトルクを小さくすることができる。従って、本実施形態では、測定装置1の構造を簡素化することができる。
As shown in FIG. 10, the measuring
本実施形態では、図2に示されるように、中子支持部5の回転手段39(図6に示す)によって、中子組立体4を水平軸回りに回転させることができる。これにより、測定装置1は、中子組立体4の周方向の任意の位置で、該中子組立体4の輪郭形状を測定することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
また、垂直軸64は、縦置きされた中子組立体4を上方に投影した中子上方領域Uに、配置されるのが望ましい。これにより、図9に示されるように、センサー移動手段57は、中子組立体4の半径方向の広範囲に亘って、レーザー光Raを照射させることができる。
In addition, the
また、垂直軸64は、平面視において、中子組立体4の赤道Cを通るように配置されるのが望ましい。これにより、センサー移動手段57は、赤道Cを対称軸として、中子組立体4の輪郭位置4sに、レーザー光Raを照射させることができ、測定誤差を防ぐのに役立つ。
The
さらに、垂直軸64は、水平面内において、生タイヤ3の一対のビード部3a、3bの間に配置されるのが望ましい。これにより、センサー移動手段57は、ビード部3aの輪郭位置4sに、レーザー光Raを確実に照射させることができる。従って、測定装置1は、ビード部3a、3b、サイドウォール部3c、3d、及び、トレッド部3eを含む生タイヤ3の輪郭位置59の全域を正確に測定することができる。
Further, it is desirable that the
また、タイヤサイズ等が異なると、生タイヤ3のビード部3a、3bの水平方向の位置が異なる。このため、図2に示されるように、センサー移動手段57には、垂直軸64を、中子組立体に対して、水平方向、かつ、中子組立体4の軸心4cと直交する向きで接近、又は、離間させる水平移動手段81が含まれるのが望ましい。
Further, when the tire size or the like is different, the horizontal positions of the
図11に示されるように、本実施形態の水平移動手段81は、基台61の横枠61cに沿ってのびるガイドレール82、このガイドレール82に係合するスライド機構83、電動機84、電動機84によって回転されるネジ軸85、及び、ネジ軸85に螺合されるボールナット86を含んで構成されている。
As shown in FIG. 11, the horizontal moving means 81 of the present embodiment includes a
ガイドレール82は、横枠61cの上面に設けられる。このガイドレール82は、中子組立体4の軸心4c(図2に示す)に直交する方向で、水平にのびている。また、スライド機構83は、アーム支持部65の支持板66の下面に配置されている。このスライド機構83も、中子組立体4の軸心4cに直交する方向で、水平にのびている。
The
電動機84は、例えば、ブラケット等を介して、横枠61cの上方に固着されている。また、電動機84のモーター軸84aは、中子組立体4の軸心4cに直交する方向で、水平にのびている。
The
ネジ軸85は、電動機84のモーター軸84aと平行にのびている。このネジ軸85は、中子組立体4を向く一端側が、ボールナット86に螺合されている。また、ネジ軸85は、その他端側が、電動機84のモーター軸84aに固着されている。さらに、ネジ軸85は、横枠61cの上面に固着される軸受部88を介して、水平軸回りに回転可能に枢支されている。これにより、ネジ軸85は、電動機84のモーター軸84aの回転により、水平軸回りに回転することができる。また、ボールナット86は、支持板66の他端側に固着されている。
The
このような水平移動手段81は、電動機84を正転、又は、逆転させることにより、アーム支持部65の支持板66を、中子組立体4に、接近、又は、離間させることができる。この支持板66の接近、又は、離間により、垂直軸64を、中子組立体4(図2に示す)に対して、接近、又は、離間させることができる。従って、水平移動手段81は、図9に示されるように、垂直軸64を、生タイヤ3の一対のビード部3a、3bの間に確実に位置させることができる。
Such a horizontal movement means 81 can move the
本実施形態の測定装置1は、生タイヤ3が形成された中子組立体4(生タイヤ付中子4A)の輪郭形状を測定するものが例示されたが、加硫済タイヤが形成された中子組立体4(タイヤ付中子)も同様の手順で測定することができる。
The measuring
次に、上記のような測定装置を用いて、中子2の外表面11sに、生タイヤ3が形成された生タイヤ付中子4Aから生タイヤ3の成形状態を検査する方法(以下、単に「検査方法」ということがある)が示される。
Next, a method for inspecting the molding state of the
本実施形態の検査方法では、先ず、生タイヤ付中子4Aの輪郭位置59での輪郭形状を測定する工程S1が行われる。
In the inspection method of this embodiment, first, step S1 of measuring the contour shape at the
本実施形態の工程S1では、先ず、図1に示されるように、生タイヤ付中子4Aを、中子支持部5に保持させる工程S11が行われる。この工程S11では、先ず、生タイヤ付中子4Aを、搬入装置7によって、搬入・測定位置P1に搬入させる。次に、生タイヤ付中子4Aの支持軸部15に、中子支持部5のチャック部17を連結する。そして、搬入装置7のチャック部17と生タイヤ付中子4Aの支持軸部15との連結を解除する。これにより、中子支持部5は、搬入・測定位置P1において、生タイヤ付中子4Aを保持することができる。なお、生タイヤ付中子4Aは、中子支持部5に、縦置き状態で保持されている。
In step S1 of this embodiment, first, as shown in FIG. 1, step S11 for holding the core with
図2に示されるように、アーム62の垂直軸64を、中子上方領域Uに位置させる工程S12が行われる。この工程S12では、図11に示されるように、測定部6の水平移動手段81によって、アーム62の垂直軸64を、生タイヤ付中子4A(図2に示す)に接近させる。これにより、図2に示されるように、中子上方領域Uに、垂直軸64を配置することができる。さらに、本実施形態では、図9に示されるように、水平面内において、垂直軸64を、生タイヤ3の一対のビード部3a、3bの間に位置させている。
As shown in FIG. 2, step S12 is performed in which the
また、本実施形態では、平面視において、垂直軸64が、中子組立体4の赤道Cを通るように位置合わせされる。このような位置合わせは、図6に示されるように、中子支持部5の水平移動手段48によって、生タイヤ付中子4Aを軸心方向に移動させることにより行われる。
In the present embodiment, the
次に、図9に示されるように、距離センサー56のレーザー光Raを、中子組立体4の外周面と、該中子組立体4の軸心4cを通る水平面58(図2に示す)とが交差する輪郭位置59に照射する工程S13が行われる。この工程S13では、先ず、レーザー光Raを、輪郭位置59の任意の位置に照射する。次に、図8及び図9に示されるように、測定部6のアーム駆動手段71によって、距離センサー56を、一方のビード部3aと、他方のビード部3bとの間で垂直軸回りに旋回させる。これにより、距離センサー56は、レーザー光Raを、ビード部3a、3b間の輪郭位置59の全域に亘って、順次照射することができる。このようなレーザー光Raの照射により、測定部6は、図10に示されるように、軸心4cを含む生タイヤ付き中子2の子午線断面での輪郭形状を測定することができる。
Next, as shown in FIG. 9, the laser beam Ra of the
なお、輪郭位置59のビード部3a、3b間において、距離センサー56による測定点Sa(i)(本実施形態では、i=1〜71)の個数は、タイヤサイズ等により適宜設定することができるが、例えば、50〜100個程度が望ましい。なお、測定点Sa(i)の個数が50個未満であると、測定精度を維持するのが難しくなる。逆に、測定点Sa(i)の個数が100個を超えると、計算時間が増大するおそれがある。
Note that the number of measurement points Sa (i) (i = 1 to 71 in this embodiment) by the
次に、図12に示されるように、生タイヤ3の輪郭形状と、予め既知である中子2の輪郭形状との差に基づいて、生タイヤ3の各部の厚さWe(i)を計算する工程S2が行われる。本実施形態の工程S2では、生タイヤ付中子4Aの測定点Sa(i)での距離と、該測定点Sa(i)に対応する中子2の測定点Sb(i)での距離との差を計算している。これにより、生タイヤ付中子4Aの測定点Sa(i)での厚さWe(i)を求めることができる。このような厚さWe(i)は、生タイヤ3の各部のゴムボリュームを、正確に把握するのに役立つ。
Next, as shown in FIG. 12, the thickness We (i) of each part of the
生タイヤ3の厚さWe(i)の計算は、全ての測定点Sa(i)を対象に求められるのが望ましいが、例えば、任意の測定点Sa(i)のみを対象に厚さWe(i)を求めても良い。なお、中子2の輪郭形状は、工程S1の手順に従って、中子2の輪郭形状を予め測定することによって得ることができる。
The thickness We (i) of the
次に、生タイヤ3の厚さWe(i)に基づいて、生タイヤ3の成形状態を評価する評価工程S3が行われる。この評価工程S3は、生タイヤ3の各部の厚さWe(i)と、図13に示される予め得られている良好な成形状態の生タイヤ(以下、単に「良好な生タイヤ」ということがある)の各部の厚さWs(i)とを比較することにより行われる。これにより、本実施形態の検査方法では、生タイヤ3のゴムボリュームの超過又は不足を容易に把握することができ、生タイヤ3の成形状態を評価することができる。
Next, based on the thickness We (i) of the
なお、良好な生タイヤは、予め測定されている生タイヤ付中子4Aの輪郭形状のうち、加硫後に成形状態が良好と判断された生タイヤ付中子4Aから求められる。
In addition, a good raw tire is calculated | required from the
また、生タイヤ3の各部の厚さWe(i)と、良好な生タイヤの各部の厚さWs(i)との比較は、評価者の主観等を排除するために、定量的に行われるのが望ましい。本実施形態の評価工程S3は、差(We(i)−Ws(i))に基づいて標準偏差σを求める標準偏差計算工程S31と、差(We(i)−Ws(i))が、標準偏差σの±2倍未満である場合に、生タイヤ3の成形状態を良好と判断する判断工程S32とを含んでいる。
Further, the comparison between the thickness We (i) of each part of the
標準偏差計算工程S31では、生タイヤ3の測定点Sa(i)での厚さWe(i)と、測定点Sa(i)に対応する良好な生タイヤの厚さWs(i)との差(We(i)−Ws(i))を、測定点Sa(i)毎に求める。次に、それぞれの差(We(i)−Ws(i))を二乗して、それらを平均することにより、差(We(i)−Ws(i))の分散σ2が求められる。さらに、分散σ2の平方根を求めることにより、差(We(i)−Ws(i))の標準偏差σを求めることができる。
In the standard deviation calculation step S31, the difference between the thickness We (i) at the measurement point Sa (i) of the
次に、判断工程S32では、各測定点Sa(i)において、生タイヤ3の厚さWe(i)が、標準偏差σの±2倍未満であるか否かが判断される。全ての測定点Sa(i)の厚さWe(i)が標準偏差σの±2倍未満である場合は、生タイヤ3の輪郭形状と、良好な生タイヤの輪郭形状とに大きな差がないため、生タイヤ3の成形状態が良好であると評価することができる。本実施形態では、生タイヤ3の成形状態が良好と判断された場合、図2に示されるように、中子支持部5の回転手段39(図6に示す)によって、生タイヤ付中子4Aを周方向に回転させて、各工程S1〜S3が行われる。これにより、タイヤ周方向の複数の輪郭形状において、生タイヤ3の成形状態を評価することができる。
Next, in the determination step S32, it is determined whether or not the thickness We (i) of the
タイヤ周方向の複数の輪郭形状に基づいて、生タイヤ3の成形状態が良好と判断された場合は、図1に示されるように、回転支持手段49によって、生タイヤ付中子4Aを、搬入・測定位置P1から、搬出位置P2に向き替えする工程S4が行われる。次に、搬出装置8のチャック部17と、生タイヤ付中子4Aの支持軸部15とを連結する工程S5が行われる。さらに、中子支持部5のチャック部17と、生タイヤ付中子4Aの支持軸部15との連結を解除する工程S6が行われる。これにより、搬出装置8は、生タイヤ付中子4Aを保持することができる。しかる後、生タイヤ付中子4Aは、搬出装置8によって加硫金型(図示省略)まで搬送されて、加硫成形される。
When it is determined that the
一方、生タイヤ3の厚さWe(i)が、標準偏差σの±2倍以上の測定点Sa(i)があった場合は、その測定点Sa(i)において、生タイヤ3の輪郭形状と、良好な生タイヤの輪郭形状とに大きな差があると判断することができる。従って、生タイヤ3の成形状態が不良であると評価することができる。この場合、生タイヤ付中子4Aは、加硫工程において、成形不良が発生するおそれがあるため、廃棄される。
On the other hand, when there is a measurement point Sa (i) where the thickness We (i) of the
このように、本実施形態の検査方法では、生タイヤ3の成形状態を正確に把握することができるため、成形状態が良好な生タイヤ3のみを加硫成形することができる。従って、本実施形態の検査方法は、タイヤの成形不良や、加硫金型の破損等を効果的に防ぐのに役立つ。
Thus, in the inspection method of this embodiment, since the molding state of the
また、本実施形態の検査方法は、生タイヤ3の成形状態を定量的に評価できるため、例えば、コンピュータ(図示省略)によって、生タイヤ3の成形状態を自動的に評価することができる。
Moreover, since the inspection method of this embodiment can evaluate the shaping | molding state of the
また、生タイヤ3の厚さWe(i)は、ビード部3a、3b、サイドウォール部3c、3d、及び、トレッド部3eを含む各部において、大きく異なる傾向がある。このため、標準偏差計算工程S31、及び、判断工程S32は、図12に示されるように、輪郭位置4sを複数の検査区間Tに分割して、検査区間T毎に実行されるのが望ましい。これにより、検査区間T毎に標準偏差σが求められるため、生タイヤ3の成形状態をより正確に判断することができる。
Further, the thickness We (i) of the
検査区間Tとしては、特に限定されないが、例えば、ビード部3a、3bに位置する一対のビード区間TA、TB、サイドウォール部3c、3dに位置する一対のサイド区間TC、TD、及び、トレッド部3eに位置するトレッド区間TE、TFに分割されるのが望ましい。
Although it does not specifically limit as inspection area T, For example, a pair of side sections TC and TD located in bead sections TA and TB located in
また、サイド区間TC、TDは、ビード部3a、3b側の下部に、リムプロテクター等が形成される場合がある。このため、サイド区間TC、TDは、トレッド接地端側に位置する上サイド区間TCu、TDuと、ビード部側に位置する下サイド区間TCd、TDdとに区分されるのが望ましい。
In the side sections TC and TD, a rim protector or the like may be formed in the lower part on the
さらに、トレッド区間TE、TFは、例えば、ベルトプライの枚数が、トレッド端側で少なくなる傾向があるため、タイヤ赤道C側と、トレッド端側とで、生タイヤ3の厚さWe(i)に差が出やすい。このため、トレッド区間TE、TFは、タイヤ赤道C側に位置するトレッドセンター区間TEc、TFcと、トレッド端側に位置するトレッドショルダー区間TEt、TFtとに分割されるのが望ましい。
Further, in the tread sections TE and TF, for example, since the number of belt plies tends to decrease on the tread end side, the thickness We (i) of the
また、良好な生タイヤの厚さWs(i)は、複数の良好な生タイヤを用いて求められるのが望ましい。厚さWs(i)の具体的な求め方としては、先ず、各良好な生タイヤにおいて、測定点Sa(i)毎の厚さWs(i)を求める。次に、各測定点Sa(i)において、複数の良好な生タイヤの厚さWs(i)を平均する。これにより、各測定点Sa(i)において、複数の良好な生タイヤの平均の厚さWs(i)を求めることができる。このように、良好な生タイヤの厚さWs(i)が、複数の良好な生タイヤを用いて求められることにより、各良好な生タイヤの厚さのバラツキを小さくすることができ、生タイヤ3の成形状態を、より正確に評価することができる。 Moreover, it is desirable that the thickness Ws (i) of a good green tire is obtained using a plurality of good green tires. As a specific method of obtaining the thickness Ws (i), first, the thickness Ws (i) for each measurement point Sa (i) is obtained for each good raw tire. Next, the thickness Ws (i) of a plurality of good raw tires is averaged at each measurement point Sa (i). Thereby, average thickness Ws (i) of a some good raw tire can be calculated | required in each measurement point Sa (i). Thus, the thickness Ws (i) of a good green tire is obtained using a plurality of good green tires, so that the variation in the thickness of each good green tire can be reduced. 3 can be more accurately evaluated.
なお、厚さWs(i)を求めるのに使用される良好な生タイヤの本数については、適宜定めることができるが、5〜15本が望ましい。なお、抽出本数が5本未満であると、厚さWs(i)のバラツキを十分に小さくすることができないおそれがある。逆に、抽出本数が、15本を超えると、計算時間が大幅に大きくなるおそれがある。 The number of good green tires used to determine the thickness Ws (i) can be determined as appropriate, but is preferably 5 to 15. If the number of extractions is less than 5, the variation in the thickness Ws (i) may not be sufficiently reduced. Conversely, if the number of extractions exceeds 15, the calculation time may be significantly increased.
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。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
1 測定装置
3 生タイヤ
4 中子組立体
5 中子支持部
6 測定部
56 距離センサー
57 センター移動手段
Ra レーザー光
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記装置は、前記中子組立体を、その軸心が水平となる縦置き状態で保持する中子支持部、及び、
前記縦置きされた前記中子組立体の外周面に、レーザー光を照射しかつその反射光を受光して、前記中子組立体までの距離を測定する距離センサーと、該距離センサーを移動させるセンサー移動手段とを含む測定部を有し、
前記センサー移動手段は、前記距離センサーの前記レーザー光を、前記縦置きされた前記中子組立体の外周面と、該中子組立体の前記軸心を通る水平面とが交差する輪郭位置に、順次に照射させるものであり、
前記センサー移動手段は、垂直軸回りに旋回移動可能であり、かつ、前記距離センサーが設けられたアームと、
前記アームの垂直軸を、前記縦置きされた前記中子組立体に対して、水平方向かつ前記軸心と直交する向きで接近、又は、離間させる水平移動手段とを含み、
前記方法は、前記生タイヤ付中子の前記輪郭形状を測定する工程、
前記輪郭形状と、予め既知である前記中子の輪郭形状との差に基づいて前記生タイヤの各部の厚さWe(i)を計算する工程、及び、
前記生タイヤの各部の前記厚さWe(i)に基づいて、前記生タイヤの成形状態を評価する評価工程を含み、
前記評価工程は、前記生タイヤのビード部に位置する一対のビード区間、前記生タイヤのサイドウォール部に位置する一対のサイド区間、及び、前記生タイヤのトレッド部に位置するトレッド区間毎に評価することを特徴とする生タイヤの検査方法。 Using a device for measuring the contour shape of a core assembly in which a raw tire or a vulcanized tire is formed on the outer surface of a rigid core, and using the raw tire with the raw tire formed on the outer surface A method for inspecting a molding state of the raw tire from a child,
The apparatus includes a core support portion that holds the core assembly in a vertically placed state in which the axis is horizontal, and
The outer peripheral surface of the vertical has been the core assembly, irradiating a laser beam and receives the reflected light, a distance sensor for measuring a distance to the core assembly, moving the distance sensor A measuring unit including a sensor moving means,
The sensor moving means has the laser beam of the distance sensor at a contour position where an outer peripheral surface of the vertically placed core assembly intersects with a horizontal plane passing through the axis of the core assembly. Which is irradiated sequentially,
The sensor moving means is pivotable about a vertical axis, and an arm provided with the distance sensor;
The vertical axis of the arm, with respect to the vertical has been the core assembly, approaching in the direction perpendicular to the horizontal direction and the axis, or, viewed contains a horizontal moving means for separating,
The method includes the step of measuring the contour shape of the core with the raw tire,
Calculating a thickness We (i) of each part of the green tire based on a difference between the contour shape and the contour shape of the core that is known in advance; and
Based on the thickness We (i) of each part of the green tire, including an evaluation step of evaluating the molded state of the green tire,
The evaluation step is performed for each of a pair of bead sections located in a bead portion of the raw tire, a pair of side sections located in a sidewall portion of the raw tire, and a tread section located in a tread portion of the raw tire. A method for inspecting a raw tire, comprising:
前記アームの前記垂直軸は、前記縦置きされた前記中子組立体を上方に投影した中子上方領域に位置するとともに、平面視において、前記中子組立体の赤道を通る請求項1記載の生タイヤの検査方法。 The sensor moving means includes the arm and a bracket extending downward from the arm and provided with the distance sensor,
The vertical axis of the arm is located in a region above the core obtained by projecting the vertically placed core assembly upward, and passes through the equator of the core assembly in plan view. Raw tire inspection method .
前記差(We(i)−Ws(i))が、前記標準偏差の±2倍未満である場合に、前記生タイヤの成形状態を良好と判断する判断工程とを含む請求項4記載の生タイヤの検査方法。 The evaluation step includes a standard deviation calculation step for obtaining a standard deviation based on the difference in thickness (We (i) −Ws (i)),
The raw | natural raw material of Claim 4 including the judgment process which judges the shaping | molding state of the said raw tire is favorable when the said difference (We (i) -Ws (i)) is less than +/- 2 times of the said standard deviation. Tire inspection method.
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