JPS60230835A - タイヤ成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、未加硫タイヤの成形工程終了後に、タイヤの
縦振れおよび横振れを同時に検出できるタイヤ成形機に
関する。

一般に、タイヤを成形する際には、タイヤ成形寸法誤差
に基づく、タイヤの縦振れ（タイヤの径方向の寸法誤差
でｒａｄｉａｌ　ｒｕｎｏｕｔ　（ＲＲ）と呼ばれ、タ
イヤ−周分の最大値と最小値の差で表される。）と、横
振れ（タイヤの中方向の寸法誤差で１ａｔｅｒａｌ　ｒ
ｕｎｏｕｔ　（Ｌ　Ｒ）と呼ばれ、クイヤー周分の最大
値と最小値の差で表される。

）とが発生し、これらの値が規定値内に収まるタイヤを
品質良好なものとしている。

縦振れを検出する装置としては、例えば特開昭５７−１
６７２４０に示されているものがある。この装置では、
製品タイヤやリム組付は後の製品タイヤのクラウン部に
、レーザー光を照射しこの反射光をイメージセンサで検
出したり、またタイヤの側面からレーザー光を平行に照
射し、反対側に配設したイメージカメラに到達した光を
検出することにより、縦振れや周長を検出している。

また、横振れを検出する装置としては、例えば特公昭５
６−４４８１６号公報に示されたものがある。この装置
は未加硫時のタイヤのカーカス構造物のトレンド部にヘ
ルドを巻き付け、このベルトを摺動自在に支持する０リ
ングに指示針が取付けられており、この指示針により未
加硫タイヤの横振れを検出している。

しかしながら、このような従来の装置は、タイヤ成形機
と別個に設けられているため、測定時にはタイヤ成形機
から一旦タイヤを取外して設置する必要があり、製作作
業性が悪い。また、縦振れの検出装置においては、加硫
工程や仕上げ工程の経過後の製品タイヤに用いられる場
合が多く、この場合には品質不良タイヤの早期発見がで
きず、タイヤ成形の能率が悪い。特に、横振れの検出装
置においては、人手を介して測定するため、この場合も
製作作業性が悪かった。さらに、これらの装置では、縦
振れと横振れのどちらか一方しか測定できず、これらの
双方を同時に測定することは困難なものであった。

本発明は、未加硫タイヤの成形時に、自動的にタイヤの
縦振れおよび横振れを同時に検出可能としたタイヤ成形
機を提供することを目的とするものであり、その特徴と
するところは、外周面の赤道上に溝を有する未加硫タイ
ヤの成形工程終了後に、未加硫タイヤの縦振れおよび横
振れを測定する装置を有するタイヤ成形機であって、前
記装置が、未加硫タイヤの外周面に未加硫タイヤの軸方
向へ沿う帯状の光を所定の入射角度で照射するとともに
、反射光に基づいて照射部を撮像してこの画像に基づく
画像信号を送出するセンサ部と、このセンサ部からの画
像信号に基づき前記照射部の画像を映像する映像手段と
、前記画像信号に基づき未加硫タイヤの縦振れおよび横
振れを測定する処理部と、を備えたタイヤ成形機にある
。

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第５図（ｉｌｌは本発明の一実施例を示す図で
ある。まず、構成を説明すると、第１図において１はタ
イヤ成形機であり、２はタイヤ成形ドラム上で成形され
た未加硫タイヤである。

この成形機Ｉには、成形機１を駆動制御する制御装置３
と、ドラム軸４とともに回転する未加硫タイヤ２の外周
面（トレッド部）に帯状のレーザー光を照射し、この反
射光を受光することにより照射部を撮像して画像信号を
送出するセンサ部５と、このセンサ部５の画像信号に基
づいて未加硫タイヤ２の縦振れおよび横振れを検出する
処理部６とを備えている。

センサ部５は、未加硫タイヤ２の近傍に配設された移動
装置７に取付けられている。この移動装置７は駆動モー
タ８により駆動され、未加硫タイヤ２の外周面に対して
接近したり離隔することができる。駆動モーフ８は制御
装置３の指令信号に基づいて動作する移動制御装置９に
よって制御される。また、移動制御装置９にはセンサ部
５の接近位置を検出する位置センサ１０と、センサ部５
の離隔位置を検出する位置センサ１１とを備えており、
これらの位置センサ１０．１１により、センサ部５は未
加硫タイヤ２の外周面近傍の適切な位置に移動すること
ができる。

更に、詳述すると、センサ部５は、第２図に示すように
、レーザー光を未加硫タイヤ２の外周面に照射する発光
部１２と、外周面で反射したレーザー光を受光する受光
部１３とから構成されている。未加硫タイヤ２には、外
周面の赤道上に溝１４が予め設けられており、この溝１
４は種々の成形処理の基準として用いられる。発光部１
２は、レーザー発振器１５と、このレーザー発振器１５
から出力されるレーザー光をレンズ１６を通した後帯状
にするスリット１７と、この帯状のレーザー光を未加硫
タイヤ２の外周面上に照射する反射器１８とを備えてい
る。この反射器１８は、照射される帯状のレーザー光が
未加硫タイヤ２の軸心（ドラム軸４の軸方向）に沿うと
ともに帯状のレーザー光の略中央部で溝１４が照射され
るよう配設されている。したがって、未加硫タイヤ２の
外周面にはレーザー光がトレッドの巾方向に帯状に照射
される。また、反射器１８はレーザー光の入射角度θが
４５°に設定されている。

尚、入射角度θは４５°に限らず４５°±３０°の範囲
内であれば、適切な測定効果が得られる。他方、受光部
１３は、照射部で反射されたレーザー光を受光する反射
器１９と、レンズ２０および反射器２１を介して受光し
たレーザー光に基づいて照射部を撮像する撮像部２２（
本実施例では２次元イメージセンサを用いている）とか
ら構成されている。したがって、撮像部２２には、レー
ザー光に照射された照射部の像％と２４ａ、２４ｂが撮
像される。そして、撮像部２２は、これを画像信号に変
換して上記処理部６に送出する。また、像２３と２４ａ
Ｓ２４ｂは、未加硫タイヤ２の外周面と、これに設けら
れた溝１４底面とが同一平面上に位置していないので、
照射位置がずれるため、分離された画像として撮像され
る。なお、撮像部２２の２次元イメージセンサとしては
ＣＣＤ　（電荷結合素子）やＭＯ３Ｉ−ランジスクによ
り容易に構成できる。

処理部６は、第３図に示すように、記憶回路２５、測定
点センサ２６、画像モニタ（映像手段）２８、縦振れ（
ＲＲ）検出用の処理回路２９およびその比較回路３０、
横振れ（ＬＲ）検出用の処理回路３１およびその比較回
路３２、記録計３３、異常信号を〜出力するオア回路３
４および遅延回路３５と、正常信号を出力するアンド回
路３６とを備えた構成である。

上記記憶回路２５としては、本実施例では二次元イメー
ジセンサ２２の記憶部をそのまま利用しており、撮像さ
れた像を画像信号として一旦記憶し、記憶された画像信
号Ｓ、を、順次、画像モニタ２８、処理回路２９および
３１に送出する。

この記憶回路２５の記憶動作は測定点センサ部により制
御される。尚、記憶回路２５としては、二次元イメージ
センサ２２の記憶部の他に設けてもよい。この測定点セ
ンサ２６は、ドラム軸４に軸着されたスリット円板２７
と、このスリット円板２７に設けられたスリットから未
加硫タイヤ２の側部に光を照射しその反射光を受光する
光センサにより構成されている。このスリット円板２７
には、少なくとも１０〜１２個（本実施例では１０個）
のスリットが略等間隔に設けられており、これに対応し
て、回転時の未加硫タイヤ２の周長の１０〜１２（本実
施例では１０）の測定点が設定される。測定点センサ２
６はスリットから反射光が受光されると、記憶回路δへ
順次記憶指令信号を出力し、これに基づいて画像信号が
記憶回路四に順次記憶され、画像モニタ２８に順次画像
信号Ｓ、が送出される。画像モニタ２８では、記憶回路
δから入力された画像信号Ｓ１に基づいて、第４図に示
すような像詔と２４ａ、２４ｂが映像される。第４図は
、未加硫タイヤ２の中方向をＸ軸とし、未加硫タイヤ２
の径方向をＹ軸とした画面に映像される画像を示し、２
３はレーザー光で照射された溝１４底部の像を、２４ａ
および２４　ｂはレーザー光で照射された外周面の像を
それぞれ示している。また、ＤＬは像２４ａと２４　ｂ
の間隙、すなわち、未加硫タイヤ２に設けられた溝１４
の両エツジ１４ａと１４ｂとの間隔を示し、ｎはこの間
隔ＤＬの中心点を示している。さらに、Ｄ、は中心点ｎ
と像２３との間隔を示している。

この間隔Ｄ６は未加硫タイヤ２が径方向に寸法誤差があ
る（縦振れを有する）場合には、未加硫タイヤ２の一周
に亘って変化する。また、中心点ｎも中方向に寸法誤差
がある（横振れを有する）場合には、−周に亘って変化
する。

上記処理回路２９においては、記憶回路２５の画像信号
Ｓ、に基づいて、第４図に示す間隔（Ｙ軸方向）ＤＲの
未加硫タイヤ２−周に亘る変位、すなわち縦振れを検出
し、これを縦振れ信号Ｓ２として出力する。したがって
、回転する未加硫タイヤ２の一周Ｔにおける縦振れ信号
Ｓ２は、例えば第５図ｆａ）に示すようなものとして得
られる。上記比較回路３０は、処理回路２９で検出され
た縦振れ信号Ｓ２が、予め設定された設定値Ｖａを基準
とした上限値ＶＲＩと下限値ＶＲ２の範囲内にあるかど
うかを判別する。そして、縦振れ信号Ｓ２が上限値ＶＲ
１と下限値Ｖ、λとの範囲内にあれば縦振れ正常信号Ｓ
３をアンド回路３６に出力し、縦振れ信号Ｓ２が範囲を
超えると、縦振れ異常信号Ｓ′４をオア回路３４に出力
する。他方の処理回路３１は、画像信号Ｓ１に基づいて
、第４図に示す中心点ｎを算出するとともに、この中心
点ｎの未加硫タイヤ２−周に亘るＸ軸方向の変位、すな
わち、横振れを検出し、これを横振れ信号ｓＧとして出
力する。例えば、未加硫タイヤ２の一周Ｔにおける横振
れ信号Ｓ６は、第５図（ｂ）に示すようなものとして得
られる。上記比較回路３２は、処理回路３１で得られた
横振れ信号Ｓ６が、設定値■１を基準とした許容範囲内
ＶＬＯにあるかどうかを判別するものである。この横振
れ信号Ｓ６が許容範囲ＶＬＯ内にあれば、横振れ正常信
号Ｓ７をアンド回路３６に出力し、横振れ信号Ｓ６が許
容範囲ＶＬＯを超えると、横振れ異常信号Ｓ８をオア回
路３４に出力する。また、比較回路３０と３１には記録
計３３が接続されており、第５図Ｆａ）　（ｂｌに示す
ように、縦振れ信号Ｓ２および横触れ信号Ｓ６が順次記
録される。上記アンド回路３６には、比較回路３０と３
１とから縦振れ正常信号Ｓ３および横振れ正常信号Ｓ６
が入力され、ともに入力されたときにのみ、制御装置３
に正常信号Ｓ９を出力する。一方、オア回路３４は比較
回路３０と３２とからの縦振れ異常信号Ｓ−４および横
振れ異常信号Ｓ８とが入力されており、これらのうち、
いずれか一方が入力されると、出力する。また、オア回
路３４の出力側には記憶機能を有する遅延回路３５が接
続されており、例えばオア回路３４からの出力が一周の
間で複数回ある場合に、制御装置３に異常信号Ｓ、が出
力される構成となっている。この遅延回路３５は誤動作
防止用のために設けられたものである。

次に、以上のような構成からなるタイヤ成形機の作用を
説明する。

まず、未加硫タイヤ２の形成工程が終了すると、移動制
御装置９により駆動モータ８が駆動され、この駆動モー
タ８の駆動に伴って移動装置７およびセンサ部５を移動
させ、センサ部５が位置センサ１０．１１によって、成
形ドラム上に配設された未加硫タイヤ２の外周面の周囲
の設定位置にセントされる。センサ部５が設定位置にセ
ットされると、制御装置３の指苓により発光部１２から
帯状のレーザー光か回転する未加硫タイヤ２の外周面上
に照射され、この照射部が受光部１３のイメージセンサ
２２に撮像される。

この撮像される画像は、測定点検出センサ２６の記憶指
令信号によってイメージセンサ２２に一旦記憶される。

尚、本実施例では、−周１ｏケ所の測定点が設定されて
いる。したがって、イメージセンサ２２においては、未
加硫タイヤ２の１ｏケ所で画像が記憶され、この記憶さ
れた画像が画像信号Ｓ１として、順次、処理部６の画像
モニタ２８、処理回路２９および３１に出力される。画
像モニタ２８においては、画像信号Ｓ１に基づいて第４
図に示す画像が映像される。

他方、縦振れ信号の処理回路２９においては、画像信号
Ｓ、から各測定点における縦振れが検出される。すなわ
ち、未加硫タイヤ２の縦振れは、回転に伴い第４図に示
す未加硫タイヤ２の径方向（Ｙ軸方向）での間隔ＤＲの
変位として現れ、第５図（ａｌに示すように、各測定点
ごとに検出される。この処理回路２９により検出された
縦振れ信号Ｓ２は、比較回路３０において未加硫タイヤ
２の一周分子が予め設定された設定値Ｖｋに基づく上限
値■Ｒ１と下限値Ｖ鯰の範囲内にあるかどうかが判別さ
れる。縦振れ信号Ｓ２が設定範囲内にある場合には、縦
振れ正常信号Ｓ３がアンド回路３６に出力される。設定
範囲を超える場合には、縦振れ異常信号Ｓ−がオア回路
３４に出力され、オア回路３４から遅延回路３５に信号
が出力される。遅延回路３５においては、オア回路３４
から出力が複数回あると制御回路３に異常信号Ｓ５が出
力される。この異常信号Ｓ５に基づいて制御装置３に備
えた警報装置が駆動され、作業者に知らされる。したが
って、未加硫タイヤ２の最終成形時において、縦振れが
異常な未加硫タイヤ２を早期に発見することができる。

横振れ借りの処理回路３１においては、画像信号Ｓ、か
ら各測定点における横振れが検出される。すなわち、未
加硫タイヤ２の横振れは、第４図に示す間隔ＤＬの中心
点ｎが、未加硫タイヤ２の回転に伴ってタイヤの中方向
（Ｘ軸方向）に変動する変位として現れ、第５図ｆｂ）
に示すように、各測定点ごとに検出される。この処理回
路３１により検出された横振れ信号ＳＧは、その−周分
子が比較回路３２において、予め設定された設定値ＶＬ
に基づく許容範囲ＶＬＯ内にあるかどうか判別される。

横振れ信号Ｓ６が許容範囲ＶＬＱ内にある場合には、横
振れ正常信号Ｓ７がアンド回路３６に出力される。許容
範囲ｖＬ。

内を超える場合には、横振れ異常信号Ｓ８がオア回路３
４に出力される。さらにオア回路３４、遅延回路３５を
通じて上記同様に異常信号が制御装置３に出力され、横
振れが異常な未加硫タイヤ２を早期発見することができ
る。

また、縦振れ信号Ｓ２および横振れ信号Ｓ６は、設定値
■ＲおよびｖＬとともに記録計３３に順次記録される。

したがって、これによっても未加硫タイヤ２の異常な縦
振れと横振れを知ることができる。

以上、説明してきたように本発明によれば、赤道上に溝
を有する未加硫タイヤの外周面に、タイヤの軸方向に沿
う帯状のレーザー光を照射し、この照射部の撮像に基づ
いて測定することにより、未加硫タイヤの縦振れと横振
れを同時にしかも自動的に検出することが可能となり、
未加硫タイヤの成形工程での組立て精度を任意に把握す
ることができ、また未加硫タイヤの成形時に品質不良の
タイヤが発見できるため、品質不良タイヤが次工程で成
形されるという不具合を防止でき均一な品質でタイヤ成
形を行うことができ、さらに未加硫タイヤの品質不良を
早期に発見できるため、タイヤの製作作業性を向上させ
ることが可能となり、また更に非接触状態で測定できる
ため、高速度で検出可能となり、生産効率を大巾に高め
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図（ｂｌは本発明に係るタイヤ成形機の一
実施例を示し、第１図はタイヤ形成機の全体構成図、第
２図はセンサ部の概略斜視図、第３図は処理部のブロッ
ク構成図、第４図は画像モニタの画像を示す図、第５図
（ａｌ、（ｂｌは縦振れ信号を示す図および横振れ信号
を示す図である。 ■−−−−タイヤ成形機、 ２−−−−−−未加硫タイヤ、 ５−−−センサ部、 ６−−−−処理部、 １４−−−−−溝、 ２５〜−映像手段、 θ−−−−入射角度、 Ｓエ−一−−−画像信号、 ５２−−一縦振れ信号、 ５Ｇ−−−−−横振れ信号。 代理人弁理士　有我軍一部 第１図 第２図 第４図 Ｙ（０） 第５図 昭和５９年７月２０日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 特願昭５’Ｊ−８８１１７号 ２、発明の名称 タイヤ成形機 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都中央区京橋−丁目ｌＯ番１号名　称　（
５２７）株式会社　ブリデストン４、代理人〒１５１ 住　所　東京都渋谷区代々木２丁目６番９号５、補正の
対象 明細書の１発明の詳細な説明」の欄および図面。 ６、補正の内容 ＋１１　明細書第１０頁第５行目〜第６行目に「スリッ
トから−光を照射し」とあるを、「スリットを通じてス
リット円板２７の反対側に配設された反射鏡（図示省略
）に光を照射し」と補正する。 （２）同第１１頁の第７行目と第１０行目に「Ｄし」と
あるを、ｒＤＪと補正する。 （３）同第１１頁下から第８行目〜下から第２行目に「
さらに、−一−−−−変化する。」とあるを、「この中
心点ｎの位置の第４図Ｘ軸方向の変化は、未加硫タイヤ
２の中方向の寸法の変位を示し、この中心点ｎの位置の
Ｙ軸方向の変化は、径方向の寸法の変位を示す。」と補
正する。 （４）同第１２頁第１行目〜第３行目に「第４図に示す
一−−−変位、」とあるを、「第４図に示す中心点ｎの
未加硫タイヤ２−周に亘るＹ軸方向の変位、」と補正す
る。 （５）同第１４頁第８行目に「複数回ある場合に、」と
あるを、「複数回ある場合でも、」と補正する。 （６）同第１４頁第９行目に［信号Ｓ、が出力される］
とあるを、「信号Ｓ５が一回のみ出力される」と補正す
る。 （７）同第１６頁第５行目に「径方向（Ｙ軸方向）での
間隔ＤＲの変位として」とあるを、「中心点ｎのＹ座標
の変位として」と補正する。 （８）　同第１６頁下から第１行目に「出力が複数回あ
ると」とあるを、「出力が複数回あっても」と補正する
。 （９）　同第１７頁第１行目に［信号Ｓ、が出力される
。」とあるを、「信号Ｓ、が一回だけ出力される。」と
補正する。 Ｑｌ　同第１７真下から第８行目に「間隔ＤＬの」とあ
るを、「間隔りの」と補正する。 （１１）図面（第１図、第４図、第５図）を添付別紙の
通りに補正する。 以上 第１図 第４図 り４ヤ’）’ｐ７１？ｌｌＬ、Ｒ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外周面の赤道上に溝を有する未加硫タイヤの成形工程終
   了後に、未加硫タイヤの縦振れおよび横振れを測定する
   装置を有するタイヤ成形機であって、前記装置が、未加
   硫タイヤの外周面に未加硫タイヤの軸方向へ沿う帯状の
   光を所定の入射角度で照射するとともに反射光に基づい
   て照射部を撮像しこの画像に基づく画像信号を送出する
   センサ部と、このセンサ部からの画像信号に基づき前記
   照射部の画像を映像する映像手段と、前記画像信号に基
   づき未加硫タイヤの縦振れおよび横振れを測定する処理
   部と、を備えたことを特徴とするタイヤ成形機。