JPH01154735A - Method and apparatus for inspecting internal of steel cord - Google Patents
Method and apparatus for inspecting internal of steel cordInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、スチールコード入り材料、特にスチールコ
ードツレーカやスチールコードカーカスプライ等のゴム
被覆されたタイヤ構成材料において、各スチールコード
が所定の間隔に維持されているか否かを検査する方法及
び装置に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention is directed to steel cord-containing materials, particularly rubber-coated tire constituent materials such as steel cord trackers and steel cord carcass plies, in which each steel cord has a predetermined shape. The present invention relates to a method and apparatus for inspecting whether or not the interval is maintained.
〈従来技術〉
一般に、スチールコード入りブレーカまたはカーカスプ
ライは、スチールコードのすだれ織布をカレンダ翌nで
両面にゴム被覆(トッピング)した後に、所定の角度と
幅に裁断した後、裁断片の非切断端縁を相互に接合して
帯状体とすることによって製造される。この際、カレン
ダ装置内をスチールコードか走行しているときに、その
コードの走行路の乱れやテンションの不揃により、スチ
ールコードのエンズ(間隔)の乱れが生じたり、トッピ
ングしているときのスチールコードの切断によって、ス
チールコードの目飛びが生しることかある。<Prior art> In general, steel cord breaker or carcass ply is made by covering (topping) steel cord blind fabric with rubber on both sides using a calender, cutting it to a predetermined angle and width, and then removing the non-stick parts of the cut pieces. It is manufactured by joining the cut edges together to form a strip. At this time, when the steel cord is running inside the calender device, the ends (spacing) of the steel cord may become disordered due to the disordered running path of the cord or uneven tension, or when the steel cord is topping. Cutting the steel cord may result in skipped stitches in the steel cord.
従来、上記のエンズの乱れや目飛びの検査は、できあが
ったブレーカまたはカーカスプライをX線撮影し、その
撮影画像を目で観察し、エンズの乱れや目飛びがあるか
否か確認することによって行なわれていた。Conventionally, the above-mentioned inspection for irregularities in the ends and skipped stitches has been carried out by taking an X-ray photograph of the completed breaker or carcass ply, visually observing the photographed image, and checking whether there is irregularity in the ends or skipping. It was being done.
〈発明か解決しようとする問題点〉
しかし、上記の検査では、X線発生装置、X線撮像装置
及びこれらを設置したX@遮蔽室等が必要で、検査に用
いる設備が大型になるという問題点かあった。また、X
線を用いるため、検査をする場所が上記の各装置を備え
たX線遮蔽室に限定されてしまう上に、この検査を行な
う作業員もX線を取扱える者に限定されてしまうので、
作業性が劣るという問題点もあった。<Problem to be solved by the invention> However, the above inspection requires an X-ray generator, an X-ray imaging device, and an X@shielded room in which these are installed, resulting in a problem that the equipment used for the inspection becomes large. There was a point. Also, X
Since X-rays are used, the place where the test can be performed is limited to an X-ray shielded room equipped with the above-mentioned equipment, and the workers who carry out the test are also limited to those who can handle X-rays.
There was also the problem of poor workability.
〈問題点を解決するための手段〉
この発明は、上記の各問題点を解決するためにスチール
コードを磁気センサを用いて検出して、スチールコード
の間隔を検査しようとする方法及び装置を提供すること
を目的とする。<Means for Solving the Problems> In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method and apparatus for detecting steel cords using a magnetic sensor and inspecting the spacing between the steel cords. The purpose is to
そのため、第1の発明であるスチールコード検査方法は
、スチールコード入り材料内のスチールコードな磁気セ
ンサを用いて順次検出する段階と、この検出結果に基づ
いて上記スチールコードの間隔を演算する段階と、演算
された間隔が予め定めた許容値内にあるか判断する段階
と、この判断結果を出力する段階とを具備するものであ
る。Therefore, the steel cord inspection method, which is the first invention, includes the steps of sequentially detecting steel cords in a material containing steel cords using a magnetic sensor, and calculating the spacing between the steel cords based on the detection results. , the step of determining whether the calculated interval is within a predetermined tolerance, and the step of outputting the determination result.
第2の発明であるスチールコード検査装置は、第1の発
明を実施するために用いる装置で、スチールコード入り
材料を搬送している搬送手段の近傍に配置され、上記材
料のスチールコードを検出するごとに検出出力を生成す
る磁気センサと、上記検出出力の発生間隔に基づいて上
記スチールコードの間隔を演算する手段と、上記演算さ
れた間隔を予め定めた許容値と比較し、その比較結果を
出力する比較手段とを、具備するものである。A steel cord inspection device, which is a second invention, is a device used to carry out the first invention, and is arranged near a conveying means that conveys a material containing steel cords, and detects steel cords in the material. a magnetic sensor that generates a detection output at each interval, a means for calculating the interval between the steel cords based on the generation interval of the detection output, and a means for comparing the calculated interval with a predetermined tolerance value and comparing the result of the comparison. and a comparison means for outputting the output.
く作用〉
磁気センサは、透磁率が大きい物体が近づくと、発生電
圧が大きくなるものであるので、磁気センサをスチール
コード入り材料の近辺に配置しておくと、磁気センサの
近傍にスチールコードが近づくと、スチールコードは透
磁率が高い物体であるので、発生する電圧が大きくなる
。よって、スチールコードが検出される。このようにし
て順次スチールコードが検出されるが、このようにして
スチールコードが検出されてから次にスチールコードが
検出されるまでの間隔を計114)れば、スチールコー
ドの間隔が演算される。このようにして演算されたスチ
ールコードの間隔を、エンズの乱れが無い、Iまたは目
飛びがないと判断できるよう予め定めた許容値と比較し
て、その比較結果を出力することによって、エンズの乱
れの有無、目飛びの有無を検査することができる。Effect〉 When a magnetic sensor approaches an object with high magnetic permeability, the generated voltage increases, so if the magnetic sensor is placed near a material containing steel cord, the steel cord will be near the magnetic sensor. As you get closer, the voltage generated increases because the steel cord is an object with high magnetic permeability. Therefore, the steel cord is detected. Steel cords are detected sequentially in this way, and the interval between steel cords can be calculated by adding up the interval from when a steel cord is detected in this way until the next steel cord is detected (114). . The distance between the steel cords calculated in this way is compared with a predetermined tolerance value to determine whether there is no irregularity in the ends, I or skipped stitches, and the results of the comparison are output. It is possible to inspect whether there is any disturbance or skipped stitches.
〈実施例〉
第2図に示すように、この実施例によって検査されるタ
イヤのブレーカまたはカーカスプライlは、各スチール
コード2をその両側からゴム層4によってトッピングし
、裁断された後、接合工程て帯状体(第2図(ロ))に
製造されたものである。この帯状体のスチールコード2
は帯状体の長さ方向に対し交差方向に配列された状態に
ある。<Example> As shown in FIG. 2, the tire breaker or carcass ply l to be inspected according to this example consists of each steel cord 2 topped with a rubber layer 4 on both sides, cut, and then subjected to a joining process. A belt-shaped body (Fig. 2 (b)) was manufactured using the above methods. Steel cord 2 of this strip
are arranged in a direction transverse to the length direction of the strip.
この実施例ては、スチールコード2の直径a、スチール
コード2のとッチb、ゴム層4の厚さCが下表に示すよ
うな値である合計6種類について検査を行なう。なお、
下表においてT、fは後述する周期、周波数である。In this example, a total of six types of steel cords, in which the diameter a of the steel cord 2, the touch b of the steel cord 2, and the thickness C of the rubber layer 4 are as shown in the table below, are tested. In addition,
In the table below, T and f are the period and frequency described later.
このような帯状ツレ−力やカーカスプライ1は、コンベ
ヤ(図示せず)て例えば分速30■/linの一定速度
で矢印方向(第2図(ロ))に搬送され、巻き取りロー
ルに巻き取られる。この移動中のスチールコード2を検
出するため、コンベヤの近傍には複数個の磁気センサ6
か、テフロン板8を介して固定的にブレーカまたはカー
カスプライlの幅方向に並列に設けられている。この磁
気センサ6は、第3図に示すようにホール素子10と永
久磁石12とからなり、ホール素子10は周知の様に半
導体素子に一定方向に電流1cを流し、この電流の流れ
る方向と直角に磁束密度Bの磁界を印加すると、電流I
Cの方向と磁束密度Bとに直角な方向にホール電圧Vj
lが生成するもので、ホール電圧V、の大きさは磁束密
度Bの大きさと電流Icの大きさに比例するものである
。従って、スチールコード2間のゴム層4がホール素子
10の設置位置にある状態では、ゴム層4を介してのみ
永久磁石12からの磁界がホール素子10に印加される
ので、磁束密度Bは小さく、ホール電圧V)lも小さい
か、スチールコード2か磁気センサ6に近づくにつれて
スチールコード2の透磁率が大きいのて、磁気センサ6
に印加される磁束密度Bは徐々に大きくなり、ホール素
子lOか発生するホール電圧V□は第4図(a)に示す
ように徐々に大きくなり、第3図に示すようにスチール
コード2の中央部かホール素子lOの設置位lにある状
態では、ホール電圧V、は最大となり、スチールコード
2が磁気センサ6から離れるに従ってホール電圧■Hは
徐々に小さくなり、次のスチールコード2か近づくと、
再びホール電圧vHは大きくなる。従って、ホール電圧
vHは磁気センサ6の設置位置にスチールコード2の中
心が到達するたびに最大値となる交流信号となり、その
周期Tは、スチールコード2のピッチbとコンベヤの搬
送速度によって決定され、上記のA乃至Fでは上記の表
に示した値となり、周期Tの逆数である周波数fも上記
の表に示した値となる。Such belt-like shear force and carcass ply 1 are conveyed by a conveyor (not shown) in the direction of the arrow (FIG. 2 (b)) at a constant speed of 30 cm/lin, for example, and wound around a winding roll. taken. In order to detect this moving steel cord 2, a plurality of magnetic sensors 6 are installed near the conveyor.
Alternatively, they are fixedly provided in parallel in the width direction of the breaker or carcass ply l with a Teflon plate 8 interposed therebetween. This magnetic sensor 6 consists of a Hall element 10 and a permanent magnet 12, as shown in FIG. When a magnetic field with magnetic flux density B is applied to the current I
Hall voltage Vj in the direction perpendicular to the direction of C and the magnetic flux density B
The magnitude of the Hall voltage V is proportional to the magnitude of the magnetic flux density B and the magnitude of the current Ic. Therefore, when the rubber layer 4 between the steel cords 2 is in the position where the Hall element 10 is installed, the magnetic field from the permanent magnet 12 is applied to the Hall element 10 only through the rubber layer 4, so the magnetic flux density B is small. , the Hall voltage V)l is also small, or the magnetic permeability of the steel cord 2 increases as it approaches the steel cord 2 or the magnetic sensor 6.
The magnetic flux density B applied to the steel cord 2 gradually increases, and the Hall voltage V□ generated by the Hall element 1O gradually increases as shown in FIG. 4(a). When the Hall element 1O is in the center or at the installation position 1, the Hall voltage V is at its maximum, and as the steel cord 2 moves away from the magnetic sensor 6, the Hall voltage 2H gradually decreases until the next steel cord 2 approaches. and,
The Hall voltage vH increases again. Therefore, the Hall voltage vH becomes an AC signal that reaches the maximum value every time the center of the steel cord 2 reaches the installation position of the magnetic sensor 6, and its period T is determined by the pitch b of the steel cord 2 and the conveyance speed of the conveyor. , the above A to F have the values shown in the above table, and the frequency f, which is the reciprocal of the period T, also has the values shown in the above table.
第1図に示すように磁気センサ6からのホール電圧vH
は、差動増幅器14、増幅器16.18によって増幅さ
れる。差動増幅器14、増幅器16.18の前後にロー
パスフィルタ20.22、バイパスフィルタ24が設け
られている。ローパスフィルタ20.22の遮断周波数
は470Hzに選択され、バイパスフィルタ24の遮断
周波数はzzonzに選択されている。これらローパス
フィルタ20.22、バイパスフィルタ24は、ホール
電圧Vll以外の信号成分を除去するためのものて、上
記の表から明らかなように検査されるブレーカ、カーカ
スプライの最高周波数が454.511□、最低周波数
が250 、 OH□であるので、スチールコード2に
エンズの乱れや目飛びがあっても、そのときのホール電
圧V□の周波数が上記の遮断周波数の範囲内に入るので
、再遮断周波数は上記の値に選択されている。なお、2
6は、オフセット調整用の可変抵抗器、27は、磁気セ
ンサ6に対する電源部である。As shown in FIG. 1, the Hall voltage vH from the magnetic sensor 6
is amplified by differential amplifier 14 and amplifiers 16 and 18. A low-pass filter 20.22 and a bypass filter 24 are provided before and after the differential amplifier 14 and amplifiers 16.18. The cut-off frequency of the low-pass filter 20.22 is selected to be 470 Hz, and the cut-off frequency of the bypass filter 24 is selected to be zzonz. These low-pass filters 20, 22 and bypass filters 24 are for removing signal components other than the Hall voltage Vll, and as is clear from the table above, the maximum frequency of the breaker and carcass ply to be inspected is 454.511□ , the lowest frequency is 250, OH□, so even if there is a disturbance in the ends or skipped stitches in steel cord 2, the frequency of the Hall voltage V□ at that time will be within the range of the above cutoff frequency, so it will be cut off again. The frequencies have been selected to the above values. In addition, 2
6 is a variable resistor for offset adjustment, and 27 is a power supply unit for the magnetic sensor 6.
各増幅器14.16.18で増幅されたホール電圧v)
lはマイナスリミッタ28に供給され、第4図(b)に
示すようにマイナス側がカットされた波形とされる。こ
のようにカットされた波形はダイオード30を介して比
較器32に供給され、可変抵抗器34によって第4図(
b)に点線で示すように設定された基準電圧と比較され
る。比較器32は、カットされた波形が基準電圧よりも
大きい間、第4図(c)に示すようにHレベルの出力信
号を生成するように構成されている。この出力信号は、
ダイオード36を介してワンショットマルチバイブレー
タ38に供給される。なお、ダイオード30.36は、
マイナスリミッタ28によってマイナスリミットされた
信号をさらにマイナス側をカットするために設けられて
いる。Hall voltage v) amplified by each amplifier 14.16.18
The signal l is supplied to the minus limiter 28, and has a waveform with the minus side cut off as shown in FIG. 4(b). The waveform cut in this way is supplied to a comparator 32 via a diode 30, and is supplied to a comparator 32 via a variable resistor 34 as shown in FIG.
It is compared with the reference voltage set as shown by the dotted line in b). The comparator 32 is configured to generate an H level output signal as shown in FIG. 4(c) while the cut waveform is higher than the reference voltage. This output signal is
It is supplied to a one-shot multivibrator 38 via a diode 36. Note that the diode 30.36 is
It is provided to further cut the minus side of the signal that has been minus limited by the minus limiter 28.
このワンショットマルチバイブレータ38は、供給され
る出力信号の立上りに応動して第4図(d)に示すよう
に所定時間(0,1s秒)の間、Hレベルの出力信号を
発生する。このワンショットマルチバイブレータ38の
出力信号の発生間隔は、ホール電圧vHの周期Tと等し
く、ひいてはスチールコード2のピッチに比例した値と
なっている。従って、ワンショットマルチバイブレータ
38が出力パルスを発生してから次の出力パルスを発生
するまでの時間を計測することによって、上記の周期T
、ひいてはスチールコード2の間隔を演算てきる。その
ため、この実施例では、クロックパルス発生器40が発
生するlパルス80JLSのクロックパルスなカウンタ
42てワンショットマルチバイブレータ38が出力パル
スを発生してから次に出力バルスか発生するまての間カ
ウントすることを順次繰返している。このカウンタ42
のカウント値は、比較部44に供給され、設定器46に
設定されている許容値と比較される。この許容値は、現
在検査しているブレーカやカーカスプライlの種類に応
じてスチールコード2の乱れとして予め許容てきるピッ
チから算出されて、設定されたものである。比較部44
は、カウンタ42のカウント値が許容値の範囲内にある
と、エンズの乱れや目飛びはないとして、LEDからな
るOK表示灯48を点灯し、カウンタ42のカウント値
が許容値の範囲外であると、エンズや目飛びがあるとし
てLEDからなるOUT表示灯50を点灯すると共に、
ブザー52を作動させる。従って、スチールコード2に
目飛びやエンズの乱れかあると、自動的にチエツクされ
る。This one-shot multivibrator 38 responds to the rising edge of the supplied output signal and generates an H level output signal for a predetermined time (0.1 seconds) as shown in FIG. 4(d). The generation interval of the output signal of this one-shot multivibrator 38 is equal to the period T of the Hall voltage vH, and has a value proportional to the pitch of the steel cord 2. Therefore, by measuring the time from when the one-shot multivibrator 38 generates an output pulse to when it generates the next output pulse, the period T
, and thus the interval between the steel cords 2 can be calculated. Therefore, in this embodiment, the clock pulse counter 42 of 1 pulse 80 JLS generated by the clock pulse generator 40 is used to count the period from when the one-shot multivibrator 38 generates an output pulse until the next output pulse is generated. I am repeating the steps one by one. This counter 42
The count value is supplied to the comparator 44 and compared with the allowable value set in the setting device 46. This allowable value is calculated and set based on the pitch that is previously allowed as a disturbance in the steel cord 2 depending on the type of breaker or carcass ply l currently being inspected. Comparison section 44
If the count value of the counter 42 is within the range of allowable values, it is assumed that there is no irregularity or skipped stitches, and the OK indicator light 48 consisting of an LED is turned on, and if the count value of the counter 42 is outside the range of allowable values, If there is an end or skipped stitch, the OUT indicator light 50 consisting of an LED is turned on, and
Activate the buzzer 52. Therefore, if the steel cord 2 has skipped stitches or irregular ends, it is automatically checked.
上記の実施例では、マイナスリミットされたホール電圧
v)Iが基準電圧以上になってから、次に基準電圧以上
になるまでの時間を計測して、スチールコード2の間隔
を検出したが、マイナスリミットされたホール電圧vH
のピークを検出し、このピークから次のピークまての時
間を計測してスチールコード2の間隔を検出してもよい
。また、上記の実施例ではツレ−力やカーカスプライl
を走行させ、磁気センサ6を固定配置したが、逆にツレ
−力やカーカスプライlを固定させ、磁気セエ
ンサ6を一定速度てブレーカやカーカスプライ上を移動
させるようにしてもよい。In the above embodiment, the interval between the steel cords 2 is detected by measuring the time from when the negative limited Hall voltage v)I becomes equal to or higher than the reference voltage until it becomes equal to or higher than the reference voltage. Limited Hall voltage vH
The interval between the steel cords 2 may be detected by detecting the peak of , and measuring the time from this peak to the next peak. In addition, in the above embodiment, the shear force and carcass ply l
Although the magnetic sensor 6 is fixedly disposed by running the magnetic sensor 6, it is also possible to fix the shearing force and the carcass ply and move the magnetic sensor 6 at a constant speed over the breaker or the carcass ply.
〈効果〉
以上のように、この発明によれば、磁気センサを用いて
、スチールコード入りの材料のスチールコードを検出し
、そのスチールコードの間隔を演算し、この間隔が許容
範囲内にあるか否かによって、スチールコードにエンズ
の乱れや目飛びがあるかを検査している。従って、従来
のようなX線撮影装置等を用いた検査装置よりも小型化
することがてき、その設置場所に制約を受けることがな
く、どこにでも設置することがてきる。しかも、X線を
扱わないので、安全性か高く、検査を行なう作業員は特
別な資格を有するものてはなくてもよく、作業性か向上
する。<Effects> As described above, according to the present invention, a magnetic sensor is used to detect steel cords of a material containing steel cords, calculate the interval between the steel cords, and check whether this interval is within an allowable range. Depending on whether or not the steel cord has irregular ends or skipped stitches, the steel cord is inspected. Therefore, it can be made smaller than a conventional inspection device using an X-ray imaging device, etc., and can be installed anywhere without being subject to restrictions on its installation location. In addition, since X-rays are not used, safety is high, and the worker performing the inspection does not need to have any special qualifications, improving work efficiency.
第1図はこの発明の1実施例のブロック図、第2図(イ
)は同実施例の磁気センサの設置状態を示す図、第2図
(ロ)は帯状ブレーカと磁気センサの配置状態の斜視図
、第3図は同実施例の磁気センサを示す斜視図、第4図
は同実施例の各部の波形を示す図である。
2・・・・スチールコード、6・・・・磁気センサ、3
8・・・・ワンショットマルチバイブレータ、42・・
・・カウンタ、44・・・・比較部。
特許出願人 住友ゴム工業株式会社
代 理 人 清 水 哲 はか28葛20
笥3図
第4回Fig. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, Fig. 2 (a) is a diagram showing the installation state of the magnetic sensor of the same embodiment, and Fig. 2 (b) is a diagram showing the arrangement state of the strip breaker and the magnetic sensor. FIG. 3 is a perspective view showing a magnetic sensor of the same embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing waveforms of various parts of the same embodiment. 2...Steel cord, 6...Magnetic sensor, 3
8... One-shot multivibrator, 42...
... Counter, 44... Comparison section. Patent Applicant Sumitomo Rubber Industries Co., Ltd. Agent Satoshi Shimizu
Claims (3)
気センサを用いて順次検出する段階と、この検出結果に
基づいて上記スチールコードの間隔を演算する段階と、
演算された間隔が予め定めた許容値内にあるか判断する
段階と、この判断結果を出力する段階とを具備するスチ
ールコードの間隔検査方法。(1) a step of sequentially detecting steel cords in a material containing steel cords using a magnetic sensor; and a step of calculating an interval between the steel cords based on the detection results;
A steel cord interval inspection method comprising the steps of determining whether the calculated interval is within a predetermined tolerance, and outputting the determination result.
気センサが固定されている特許請求の範囲第1項記載の
スチールコードの間隔検査方法。(2) The steel cord spacing inspection method according to claim 1, wherein the material containing the steel cord is moved and the magnetic sensor is fixed.
の近傍に配置され、上記材料のスチールコードを検出す
るごとに検出出力を生成する磁気センサと、上記検出出
力の発生間隔に基づいて上記スチールコードの間隔を演
算する手段と、上記演算された間隔を予め定めた許容値
と比較し、その比較結果を出力する比較手段とを、具備
するスチールコードの間隔検査装置。(3) A magnetic sensor that is disposed near the conveying means that conveys the steel cord-containing material and generates a detection output every time it detects the steel cord of the material, and a magnetic sensor that generates a detection output every time it detects the steel cord of the material, and A steel cord interval inspection device comprising means for calculating the interval between cords, and comparison means for comparing the calculated interval with a predetermined tolerance value and outputting the comparison result.
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JP62314676A JPH01154735A (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Method and apparatus for inspecting internal of steel cord |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1749646A1 (en) | 2005-08-03 | 2007-02-07 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Ply wire sensor system and method for evaluating ply wire anomalies in tires |
US7185534B2 (en) | 2005-08-03 | 2007-03-06 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Ply wire sensor system for a tire |
JP2008094046A (en) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Bridgestone Corp | Inspection method of steel cord arrangement direction and apparatus used therefor |
CZ301760B6 (en) * | 2009-12-30 | 2010-06-16 | Mezservis Spol. S R.O. | Detection method of steel cord position in a moving rubber band, particularly when producing pneumatic tyres and apparatus for making the same |
JP2012224948A (en) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Bridgestone Corp | Method of evaluating wave shape of rubber article reinforcement |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62314676A patent/JPH01154735A/en active Pending
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