JPS5939538A - Inspection device for arrangement of steel cord in tire - Google Patents

Inspection device for arrangement of steel cord in tire

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JPS5939538A
JPS5939538A JP57151312A JP15131282A JPS5939538A JP S5939538 A JPS5939538 A JP S5939538A JP 57151312 A JP57151312 A JP 57151312A JP 15131282 A JP15131282 A JP 15131282A JP S5939538 A JPS5939538 A JP S5939538A
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steel
steel cords
tire
pitch
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Abstract

PURPOSE:To provide the titled device capable of detecting abnormality in arrangement of steel cords without any erroneous action, wherein the arrangement of steel cord embedded in a steel-reinforced sheet is detected for each of the cord by Hall elements, and arranging pitch and end number are inspected. CONSTITUTION:A measuring device 1 is provided on a feeding passage for the steel-reinforced sheet 5 in which steel cords 6 are embedded at preset intervals. The measuring device 1 is provided with a sensing part 4, a guide part 2 and a velocity-detecting part 3, wherein Hall elements 10, 11 provided in the sensing part 4 are spaced from each other by a distance smaller than the preset interval of the steel cords, and are spaced from the surface of the sheet 5 by a predetermined distance by a disk form roller 20. The rotation of the roller 20 is transmitted to a rotary encoder provided in the velocity-detecting part 3 to detect the velocity of the sheet 5. Differential outputs from the elements 10, 11 and velocity data on the sheet 5 are inputted into a calculating circuit to detect the pitch and the end number of the steel cords 6 embedded in the sheet 5.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はタイヤのスチールコード配列検査装置に関し
、特に、タイヤ成型前のスチール補強ゴムシートのスチ
ールコード配列に異常があるか否かを検査する装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a tire steel cord arrangement inspection device, and more particularly to an apparatus for inspecting whether or not there is an abnormality in the steel cord arrangement of a steel-reinforced rubber sheet before tire molding.

従来、スチール補強タイヤのスチールコード配列を検査
する装置としては、例えば特開昭50−144457号
公報に見られるように有心コイルをセンサとして使用し
、とのセンサを回転させたタイヤのサイドウオール部に
近接させてその出力波高値の変化によりスチールコード
間隔の異常な開きやコード同志の重なり合いを検出する
ものがあった。
Conventionally, as a device for inspecting the steel cord arrangement of a steel-reinforced tire, a cored coil is used as a sensor, as seen in, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 144457/1983, and the sensor is rotated to inspect the sidewall part of the tire. There are some that detect abnormal gaps in steel cord spacing and overlapping of cords based on changes in the output peak value when the steel cords are placed close to each other.

しかしながら、前記従来のタイヤのスチールコード配列
検査装置には以下に示すような不具合があり、スチール
コード配列を検査するのに十分な信頼性が得られなかっ
た。
However, the conventional tire steel cord arrangement inspection apparatus has the following problems, and has not been able to provide sufficient reliability for inspecting the steel cord arrangement.

■ 波高値がタイヤの回転速度、およびセンサとタイヤ
との距離の影響を受は易く正確なデー・夕が得られない
■ Accurate data cannot be obtained because the wave height value is easily affected by the rotational speed of the tire and the distance between the sensor and the tire.

■ 有心コイルは高感度にすると自己インダクタンスが
増加し、応答性が落ちると共にノイズの影響を受は易く
なって信頼性が下がる。
■ When a cored coil is made highly sensitive, its self-inductance increases, which reduces responsiveness and makes it more susceptible to noise, reducing reliability.

■ 有心コイルをセンサとして用いた場合、タイヤ中の
スチールコード1本1本の状況までは把握できず、分解
能が悪い。
■ When a cored coil is used as a sensor, it is not possible to grasp the condition of each steel cord in the tire, and the resolution is poor.

この発明は前記従来のタイヤのスチールコード配列検査
装置の有する欠点を解消するためになされたものであり
、その目的とするところは、タイヤ製造工程のうち、特
にスチール補強ゴムシートを製造する工程において、ス
チールコード配列を定量的に誤動作なく検出し、スチー
ルコード配列異常の有無を正確に見つけることによって
タイヤの性能のバラツキをなくシ、完成タイヤの性能を
安定かつ均一にすることである。
This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional tire steel cord arrangement inspection apparatus, and its purpose is to improve the process of manufacturing a steel-reinforced rubber sheet in the tire manufacturing process. The objective is to quantitatively detect the steel cord arrangement without malfunction, and to accurately detect the presence or absence of an abnormality in the steel cord arrangement, thereby eliminating variations in tire performance and making the performance of finished tires stable and uniform.

前記目的を達成するだめにこの発明では、タイヤの製造
工程、特にスチールコードを設定間隔で埋設したゴムシ
ートの搬送工程にスチールコード配列検査装置を設け、
この検査装置は、前記ゴムシート表面から一定距離はな
れた位置に配置した永久磁石とこの先端部に前記スチー
ルコード間隔に対応させて設けた2個のホール素子とに
よりゴムシート中のスチールコード位置データを採取し
、さらに、前記シートの単位時間当りの移動距離を検出
する速度検出手段によりゴムシートの移動速度データを
採取して、演算回路によりこれらのデータから前記ゴム
シート中のスチールコードのピッチおよびシート単位長
当りのスチールコード本数(以後エンド数という)を求
めてこれらを表示することができるようにしたことを特
徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a steel cord arrangement inspection device in the tire manufacturing process, particularly in the conveying process of a rubber sheet in which steel cords are embedded at set intervals,
This inspection device uses a permanent magnet placed at a certain distance from the surface of the rubber sheet and two Hall elements installed at the tip of the permanent magnet to correspond to the distance between the steel cords. Furthermore, data on the moving speed of the rubber sheet is collected by a speed detection means that detects the moving distance of the sheet per unit time, and an arithmetic circuit calculates the pitch and pitch of the steel cords in the rubber sheet from these data. It is characterized by being able to determine and display the number of steel cords per unit length of the sheet (hereinafter referred to as the number of ends).

以下図面を用いてこの発明の詳細な説明する。The present invention will be described in detail below using the drawings.

第1図はこの発明のタイヤのスチールコード配列検査装
置の測定装置1の一実施例の構成を示す平面図であり、
第2図は第1図のP−P線における矢視図である。
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of an embodiment of a measuring device 1 of a tire steel cord arrangement inspection device according to the present invention.
FIG. 2 is a view taken along line P--P in FIG. 1.

この発明ではスチールコード6が設定間隔で埋設された
スチール補強シート5の搬送経路上に測定装置1を設け
、シート5中のスチールコード6の配列を検査するよう
にしており、前記測定装置1はセーンサ部4とガイド部
2と速度検出部6とから構成している。
In this invention, a measuring device 1 is installed on the conveyance path of a steel reinforcing sheet 5 in which steel cords 6 are buried at set intervals, and the arrangement of the steel cords 6 in the sheet 5 is inspected. It is composed of a sensor section 4, a guide section 2, and a speed detection section 6.

前記センサ部4は、この発明では2個のホール素子10
.11とこれらのホール素子10.11に磁力線を供給
する永久磁石12とから構成している。そして、前記ホ
ール素子10.11は永久磁石12の前記スチール補強
シート5の対向面に、このシート5中のスチールコード
6の設定間隔より狭く配置しており、この永久磁石12
は非磁性体13を介してガイド部2のアーム22の側面
に取り付けている。
In the present invention, the sensor section 4 includes two Hall elements 10.
.. 11 and a permanent magnet 12 that supplies lines of magnetic force to these Hall elements 10 and 11. The Hall elements 10.11 are disposed on the opposite surface of the steel reinforcing sheet 5 of the permanent magnet 12, narrower than the set interval of the steel cords 6 in this sheet 5.
is attached to the side surface of the arm 22 of the guide section 2 via a non-magnetic material 13.

このガイド部2の前記アーム22はこの実施例では平面
視H形にしており、前記センサ部4を取り付けた側の2
本のアーム22aj 22bの間には、とのセンサ部4
の前記ホール素子10.11をスチール補強シート5の
表面から常に一定の距離隔てておくために円盤状のコロ
20を回転軸23により回転自在に取り付けている。ま
た、前記アーム22の他側は、軸受26に回動自在に支
持されだ回動軸24にブラケット25を介して固着して
いる。従って、前記コロ20はスチール補強シート5の
表面に重力により載置された状態であり、このシート5
の移動に伴って回転し、たとえシート5にスプライス部
7や凹凸があっても、センサ部40ホール素子10.1
1を常にシート5の表面から一定の距離に保持すること
ができる。
In this embodiment, the arm 22 of the guide section 2 is H-shaped in plan view, and the arm 22 on the side to which the sensor section 4 is attached is
Between the book arms 22aj and 22b, there is a sensor section 4 between the book arms 22aj and 22b.
A disc-shaped roller 20 is rotatably mounted on a rotating shaft 23 in order to keep the Hall elements 10, 11 at a constant distance from the surface of the steel reinforcing sheet 5. The other side of the arm 22 is rotatably supported by a bearing 26 and fixed to a rotation shaft 24 via a bracket 25. Therefore, the rollers 20 are placed on the surface of the steel reinforcing sheet 5 by gravity, and this sheet 5
Even if the sheet 5 has a splice part 7 or unevenness, the sensor part 40 Hall element 10.1 rotates as the sensor part 40 moves.
1 can be kept at a constant distance from the surface of the sheet 5 at all times.

そして、この実施例では前記コロ20の回転は、アーム
22bに取り付けられた速度検出部3に内装された図示
しないロータリーエンコーダにカップリング21を介し
て伝えられ、コロ20の回転によってスチール補強シー
ト5の移動速度が検出できるようにしている。なお、こ
の速度検出部3はスチール補強シート5の単位時間当り
の移動量が検出できるものであれば、検出場所、検出方
法は特に限定されるものではない。
In this embodiment, the rotation of the roller 20 is transmitted via the coupling 21 to a rotary encoder (not shown) installed in the speed detecting section 3 attached to the arm 22b, and the rotation of the roller 20 causes the steel reinforcing sheet 5 to The moving speed of the robot can be detected. Note that the speed detection section 3 is not particularly limited in its detection location and detection method as long as it can detect the amount of movement of the steel reinforcing sheet 5 per unit time.

さらに、この発明では第3図に示すように前記ホール素
子10.11は直列に接続してこれらに直流電源14か
ら電圧を印加し、ホール素子10とホール素子11との
接続点および前記直流電源140両端子間に設けた可変
抵抗15からはカップリングコンデンサ16を介してホ
ール素子による差動出力を取り出せるように測定装置1
を構成する。そしてとの差動出力およびロータリーエン
コーダ27によって検出されたスチール補強シート5の
速度データは同じく第3図に示す演算回路40に入力し
て、前記シート5内のスチールコード6のピッチおよび
エンド数を検出できるようにしているu31は前記差動
出力を増幅して演算回路40に入力する増幅器である。
Furthermore, in this invention, as shown in FIG. 3, the Hall elements 10, 11 are connected in series and a voltage is applied to them from the DC power supply 14, and the connection point between the Hall elements 10 and 11 is connected to the DC power supply. The measuring device 1 is configured so that the differential output by the Hall element can be taken out from the variable resistor 15 provided between the terminals of the 140 through the coupling capacitor 16.
Configure. The differential output and speed data of the steel reinforcing sheet 5 detected by the rotary encoder 27 are also input to an arithmetic circuit 40 shown in FIG. U31, which enables detection, is an amplifier that amplifies the differential output and inputs it to the arithmetic circuit 40.

前記演算回路40は、測定装置1からの差動出力の高次
成分のみを取り出すバイパスフィルタ62、バイパスフ
ィルタ32の出力の波高値をそろえるリミッタ33、リ
ミッタ63の出力波形を方形波に整える波形整形器34
、整形された波形を数えるカウンタ35およびカウンタ
36と、カウンタ35にスチールコードの配列ピッチデ
ータを伝えるピッチ設定N37、ロータリーエンコーダ
27の出力を分周してカウンタ36にスチール補強シー
ト5の単位長毎に信号を入力する分周器68とから構成
する。そして、波形整形器64の出力はカウンタ65の
リセット入力とし、ロータリーエンコーダ27の分周前
の出力をカウンタ35のパルス入力とすることにより、
カウンタ35はスチールコード6のピッチがピッチ設定
器67に設定されたピッチより一定以上広くまたは狭く
なったかどうかを判定できるようにする。また、ロータ
リーエンコーダ270分周器68を通った後の出力はカ
ウンタ36のリセット入力とし、波形整形器34の出力
をカウンタ36のパルス入力とすることにより、カウン
タ36はエンド数を検出できるようにする。
The arithmetic circuit 40 includes a bypass filter 62 that extracts only the high-order components of the differential output from the measuring device 1, a limiter 33 that aligns the peak values of the output of the bypass filter 32, and a waveform shaper that adjusts the output waveform of the limiter 63 into a square wave. Vessel 34
, a counter 35 and a counter 36 that count the shaped waveform, a pitch setting N37 that transmits the steel cord arrangement pitch data to the counter 35, and a frequency division of the output of the rotary encoder 27 to the counter 36 for each unit length of the steel reinforcement sheet 5. and a frequency divider 68 which inputs a signal to the frequency divider 68. The output of the waveform shaper 64 is used as the reset input of the counter 65, and the output of the rotary encoder 27 before frequency division is used as the pulse input of the counter 35.
The counter 35 makes it possible to determine whether the pitch of the steel cord 6 is wider or narrower than the pitch set in the pitch setting device 67 by a certain amount or more. Furthermore, the output after passing through the rotary encoder 270 frequency divider 68 is used as a reset input for the counter 36, and the output of the waveform shaper 34 is used as a pulse input for the counter 36, so that the counter 36 can detect the number of ends. do.

この実施例では前記カウンタ35にピッチ表示器8およ
びワンショットマルチバイブレータ39、カウンタ36
にエンド数表示器9を接続している。
In this embodiment, the counter 35 includes a pitch indicator 8, a one-shot multivibrator 39, and a counter 36.
The end number display 9 is connected to the end number display 9.

第4図は第3図の各点における波形図を示すもので、以
下この波形図を用いてこの発明の装置の動作を説明する
が、この時のスチールコードの配列状態には2ケ所のピ
ッチ異常P、Qがあるものとする。
FIG. 4 shows a waveform diagram at each point in FIG. 3. The operation of the apparatus of the present invention will be explained below using this waveform diagram. Assume that there are abnormalities P and Q.

この発明のタイヤのスチールコード配列検査装置ではセ
ンサ部4の下をシート5中に埋設されたスチールコード
6が通過する毎にA点に第4図(イ)に示すような波形
が現われる。この波形はカップリングコンデンサ16で
直流分が除去され、バイパスフィルタ62で低周波ノイ
ズ等が除かれてB点では第4図e→のようになり、さら
にIJ ミッタ36で波高値がそろえられ、波形整形器
64で方形波に整形されてC点では第4図に)のような
パルス波形となる。従って、第4図(ロ)のP、Qに示
すようなスチールコードのピッチ異常があると、第4図
に)のパルス間隔がRtSで示すように開いてしまうこ
とになる。
In the tire steel cord arrangement inspection apparatus of the present invention, a waveform as shown in FIG. 4(a) appears at point A every time the steel cord 6 buried in the seat 5 passes under the sensor section 4. The DC component of this waveform is removed by the coupling capacitor 16, and low frequency noise etc. are removed by the bypass filter 62, so that the waveform becomes as shown in Fig. 4 e→ at point B, and the peak values are evened out by the IJ transmitter 36. The pulse waveform is shaped into a square wave by the waveform shaper 64, and the pulse waveform at point C is as shown in FIG. 4). Therefore, if there is a pitch abnormality in the steel cord as shown at P and Q in FIG. 4(b), the pulse interval shown in FIG. 4(b) will become wider as shown by RtS.

前記パルス波形はカウンタ65およびカウンタ66にそ
れぞれ入力される。カウンタ35ではこのパルス波形と
o−タリーエンコーダ27によるシート5の速度波形(
D点における第4図(ホ)に示す波形)とにより、前記
シート5に埋設されたスチールコード6のピッチを検出
し、その結果をピッチ表示器8により表示する。そして
、検出したスチールコード乙のピッチがピッチ設定器6
7によって設定されたピッチを越えた場合にはワンショ
ットマルチバイブレーク39にトリガ出力を入力し、ワ
ンショットマルチバイブレータ69の出力(E点)を第
4図(へ)に示すよに一定時間ハイレベルにする。この
ハイレベルの出力はピッチ異常警報出力として利用し、
ベルを鳴らしたり、ランプを点灯させたりして異常を警
告できるようにすれば良い。
The pulse waveforms are input to a counter 65 and a counter 66, respectively. The counter 35 uses this pulse waveform and the speed waveform of the sheet 5 (
The pitch of the steel cord 6 buried in the sheet 5 is detected based on the waveform shown in FIG. 4 (e) at point D, and the pitch indicator 8 displays the result. Then, the pitch of the detected steel cord B is determined by the pitch setting device 6.
If the pitch exceeds the pitch set by 7, input the trigger output to the one-shot multi-vibrator 39, and keep the output (point E) of the one-shot multi-vibrator 69 at a high level for a certain period of time as shown in FIG. Make it. This high level output is used as a pitch abnormality alarm output,
It may be possible to warn of abnormalities by ringing a bell or lighting a lamp.

また、前記カウンタ6は、波形整形器64からのパルス
波形と第4図(ト)に示すF点の波形、すなわちロータ
リーエンコーダ27の出力の分周波形とによりエンド数
をカウントし、これをエンド数表示器9により表示する
ことができる。
The counter 6 counts the number of ends using the pulse waveform from the waveform shaper 64 and the waveform at point F shown in FIG. It can be displayed by a number display 9.

以上説明したようにこの発明ではホール素子を用いてス
チール補強シートに埋設されたスチールコードの配列を
1本1本検出して、その配列ピッチおよびエンド数を検
査することができ、またスチールコードにピッチ異常が
発見された時には警報出力を出すことが可能であり、ス
チール補強ゴムシートを製造する工程において、スチー
ルコードの配列異常を定量的に誤動作なく検出すること
ができるので完成タイヤの性能のバラツキをなくすこと
が可能となり、タイヤの品質を安定かつ均一にすること
ができるという効果がある。
As explained above, in this invention, the array of steel cords embedded in the steel reinforcing sheet can be detected one by one using the Hall element, and the array pitch and number of ends can be inspected. It is possible to issue an alarm when a pitch abnormality is discovered, and in the process of manufacturing steel-reinforced rubber sheets, it is possible to detect abnormalities in the arrangement of steel cords quantitatively and without malfunction, thereby reducing variations in the performance of finished tires. This has the effect of making it possible to eliminate tire defects and making the quality of tires stable and uniform.

さらに、この発明の装置は簡単な構成でX線を用いたピ
ッチ異常検査装置並みの精度が得られ、かつ装置コスト
を低く抑えることができるので、タイヤ材料の全数検査
が可能となり、その実用性は非常に大きい。
Furthermore, the device of this invention has a simple configuration and can achieve accuracy equivalent to that of a pitch abnormality inspection device using is very large.

なお、この発明のタイヤのスチールコード配列検査装置
はスチール補強ゴムシート中のスチールコードの配列異
常を検査するために発明されたものであるが、被検査物
が成型された未加硫タイヤおよび空気入り完成タイヤで
あっても同様の効果を発揮することができるものである
The tire steel cord alignment inspection device of the present invention was invented to inspect for abnormal alignment of steel cords in a steel-reinforced rubber sheet. A similar effect can be achieved even with a fully loaded tire.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明のタイヤのスチールコード配列検査装
置の測定装置の一実施例の構成を示す平面図、第2図は
第1図のP−P線における矢視図、第3図はこの発明の
装置の演算回路の一実施例を示す回路構成図、第4図は
第3図の各点における波形を示す波形図である。 1・・・測定装置、2・・・ガイド部、3・・・速度検
出L4・・・センサ部、5・・・スチール補強シート、
6・・・スチールコード、8・・・ピッチ表示器、9・
・・エンド数表示器、10.11・・・ホール素子、1
2・・・永久磁石、20・・・コロ、22・・・アーム
、23・・・回転軸、24・・・回動軸、30・・・演
算回路部、32・・・バイパスフィルタ、36・・・リ
ミッタ、64・・・波形整形器、35..1・・・カウ
ンタ、37・・・ピッチ設定器、68・・・分周器。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士 斎 下 和 彦
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of an embodiment of a measuring device for a tire steel cord alignment inspection device according to the present invention, FIG. 2 is a view taken along the line PP in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the arithmetic circuit of the device of the invention, and FIG. 4 is a waveform diagram showing waveforms at each point in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Measuring device, 2... Guide part, 3... Speed detection L4... Sensor part, 5... Steel reinforcement sheet,
6...Steel cord, 8...Pitch indicator, 9.
...End number display, 10.11...Hall element, 1
2... Permanent magnet, 20... Roller, 22... Arm, 23... Rotating shaft, 24... Rotating axis, 30... Arithmetic circuit unit, 32... Bypass filter, 36 ... Limiter, 64... Waveform shaper, 35. .. 1... Counter, 37... Pitch setter, 68... Frequency divider. Agent: Patent Attorney Makoto Ogawa − Patent Attorney: Ken Noguchi Patent Attorney: Kazuhiko Saishita

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] スチールコードを設定間隔で埋設したシート材の搬送経
路中に設けた測定装置と演算回路とからなるタイヤのス
チールコード配列検査装置であって、前記測定装置は永
久磁石先端部に前記スチールコード間隔に対応して設け
られた2個のホール素子を有するセンサ部と、とのセン
サ部を前記シート表面から一定距離隔てて保持するガイ
ド部と、前記シートの単位時間の移動距離を検出する速
度検出部とから構成され、また、前記演算回路は前記セ
ンサ部からの差動出力および前記速度検出部からのシー
ト移動速度データによりシート中のスチールコードのピ
ッチおよびシート単位長当りのスチールコード本数を求
めてこれを表示するように構成されていることを特徴と
するタイヤのスチールコード配列検査装置。
A tire steel cord arrangement inspection device includes a measuring device and an arithmetic circuit installed in a conveyance path of a sheet material in which steel cords are embedded at set intervals, and the measuring device is installed at the tip of a permanent magnet to determine the distance between the steel cords. a sensor section having two correspondingly provided Hall elements; a guide section that holds the sensor section at a certain distance from the surface of the sheet; and a speed detection section that detects the moving distance of the sheet per unit time. The arithmetic circuit calculates the pitch of the steel cords in the sheet and the number of steel cords per unit length of the sheet based on the differential output from the sensor section and the sheet movement speed data from the speed detection section. A tire steel cord arrangement inspection device, characterized in that it is configured to display this.
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