KR100679557B1

KR100679557B1 - 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치 및 그 둘레면측정 방법

Info

Publication number: KR100679557B1
Application number: KR1020050006513A
Authority: KR
Inventors: 나카이요시유키
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2007-02-06
Also published as: KR20050095548A; CN100498219C; TWI251072B; JP2005271536A; TW200532167A; CN1673675A; JP3840228B2

Abstract

본 발명은, 제작 도중이어서 한바퀴의 환상으로 늘어놓을 수 없는 반제품 상태의 세그멘트 몰드나, 세그멘트 단위로 형상, 치수의 측정이 필요한 경우라도 대응 가능한 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 복수의 세그멘트(S)에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면의 형상을 측정하는 측정 방법으로서, 복수의 세그멘트(S)의 각각에 대하여 세그멘트(S)마다 세그멘트(S)의 원호면(4)의 형상을 측정한다. 그리고, 세그멘트(S)마다 취득한 측정 데이터를 모든 세그멘트(S)에 대하여 연산 수단(3)으로 합성하여 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터를 얻는다.

Description

타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치 및 그 둘레면 측정 방법{Apparatus and method for measuring peripheral surface of mould for forming tire mould}

도 1은 본 발명에 따른 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치의 일실시예를 나타내는 일부 단면 측면도이다.

도 2는 도 1의 평면도이다.

도 3은 리니어 스케일을 설명하는 단면도이다.

도 4는 연산 수단으로 측정 데이터를 합성하기 전의 상태를 설명하는 설명도이다.

도 5는 연산 수단으로 측정 데이터를 합성한 상태를 나타내는 설명도이다.

도 6은 연산 수단으로 측정 데이터를 합성하여 연산 처리한 결과를 나타내는 설명도이다.

도 7은 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.

도 8은 도 7의 단면 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 기판

2 비접촉식 계측기

3 연산 수단

4 원호면

5 접촉자

6 리니어 스케일

7 수평 조정기

C 연직 기준선

S 세그멘트

본 발명은 타이어 성형용 금형의 둘레면(周面) 측정 장치 및 그 둘레면 측정 방법에 관한 것이다.

균일성이 우수한 타이어를 제조하기 위해 타이어 가황(加黃; vulcanization)용 금형으로는 일반적으로 분할 몰드가 채용되고 있다. 분할 몰드는 상하 사이드 몰드와, 직경 방향 분할면을 형성하도록 복수로 분할된 세그멘트 몰드를 구비하고 있다.

또한, 성형되는 타이어의 RRO(Radial Runout)는, 세그멘트 몰드의 크라운 내면(트레드 세그멘트의 내면)의 진원도 편차(편심량) 및 요철량과 높은 상관 관계를 가지고 있어 몰드의 RRO에 대한 충분한 배려가 불가결하게 되어 있다.

그 때문에, 종래에는, 이들 트레드 세그멘트를, 가황기 장착 상태와 같은 상 태인 환상(環狀)으로서 바닥이 있는 짧은 원통형의 지지 케이스에 지지시키고, 내주측에서 센서로 360° 내주면을 연속적으로 측정하고 있다(예컨대 일본 공개특허 2002-257537호 공보 참조).

또는, 가황 성형 상태에 가까운 가압 상태로 하기 위하여, 분할 몰드(트레드 세그멘트)를 상하로부터 가압하고, 그 내주측으로부터 센서로 360° 내주면을 연속적으로 측정하고 있다(일본 공개특허 2003-266445호 공보 참조).

트레드 세그멘트 전체(360°)의 진원도 편차 등의 측정은, 트레드 세그멘트를 환상으로 늘어놓고, 다이얼 게이지로 피크 위치를 잡거나, 레이저 측정기로 측정하여 데이터 처리함으로써 가능한데, 종래의 장치에서는 트레드 세그멘트를, 제작 도중이기 때문에(형 결합면인 측면이나 외주면이 미가공으로 완성되어 있지 않기 때문에) 한바퀴를 늘어놓을 수 없는 경우에는 전체적인 측정이 불가능하였다.

또한, 금형의 제조 공정에 있어서 주형이나 마스터 모델에 대하여 세그멘트 단위로 형상, 치수의 측정이 필요한 경우가 있는데 이 경우 종래의 장치로는 대응할 수 없다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 미완성의 반제품 상태에 있는 세그멘트에 대해서도 측정이 가능하고 또한 세그멘트마다의 측정 데이터를 합성함으로써 한바퀴 전체(환상)로서의 해석이 가능하도록 하는 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치는, 복수의 세그멘트에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면의 형상을 측정하는 측정 장치에 있어서, 복수의 상기 세그멘트 중의 하나를 놓아두는 기판과, 상기 기판에 놓여진 상기 세그멘트의 원호면에 대면하는 상태로 되어 상기 원호면의 형상을 원호 방향을 따라 측정하는 비접촉식 계측기와, 상기 비접촉식 계측기에 의한 각 세그멘트마다의 원호면의 측정 데이터를 모든 세그멘트에 대하여 취득하여 상기 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터로서 합성하는 연산 수단을 구비하는 것이다.

또한, 상기 기판에는, 연직 기준선으로부터 방사 방향으로 이동 가능하도록 된 접촉자를 가지며, 놓여진 상기 세그멘트에 상기 접촉자를 접촉시켜 그 연직 기준선으로부터 상기 세그멘트까지의 거리를 조정함으로써 그 세그멘트의 중심맞추기를 행하기 위한 리니어 스케일이 2대 설치되고, 또한 상기 기판에는 수평도를 조정하는 수평조정기가 설치되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 방법은, 복수의 세그멘트에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면의 형상을 측정하는 측정 방법에 있어서, 복수의 상기 세그멘트(S) 중의 하나만을 기판(1) 위에 놓아두고 그 세그멘트(S)의 원호면(4)의 형상을 측정하고, 이것을 복수회 반복하여 각 세그멘트(S)마다 취득한 측정 데이터를, 모든 세그멘트(S)에 대하여, 연산 수단(3)으로 합성하여 상기 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터를 얻는다.

본 발명에 의하면, 사용상태인 정규의 환상으로는 될 수 없는 미완성의(반제 품상태인)세그멘트에 대해서도 측정이 가능하며, 더욱이, 세그멘트마다의 측정데이터를 합성함으로써 한바퀴 전체(환상)으로서의 해석이 가능해진다. 또한, 성형용 금형의 세그멘트 몰드뿐만 아니고, 주형이나 마스터 모델의 금형 성형용 제품에 대해서도 적용 가능하다.

반제품상태에 있는 세그멘트에 의해 측정을 행하고, 전 둘레로서의 형상을 해석하므로, 그 후에, 세그멘트의 형상 수정·조정이 가능해지며, 더욱 높은 정밀도의 금형을 구성할 수 있다. 따라서, 더욱 성능이 좋은(균일성이 우수한) 타이어를 얻을 수 있게 된다.

또한, 세그멘트마다 측정하면 되며, 측정데이터의 집계도 자동화되어, 측정작업의 간소화가 도모된다. 또한, 인위적 요인에 의한 측정치의 편차가 없어져서 정확하고 신뢰성이 있는 결과가 얻어질 수 있다. 세그멘트 완성상태로 360°측정을 행하는 경우와 동등한 높은 정밀도의 결과가 얻어져서 비교검토를 행하기 쉽다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치의 일실시형태를 나타내는 일부단면측면도와 평면도이다. 이 측정 장치는 복수의 세그멘트(S)에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면(360°, 한바퀴)의 형상(특성)을 측정하는 장치이다.

본 발명에 있어서, 상기 타이어 성형에 이용하는 금형에는 타이어 가황기에 장착되어 고무제 타이어를 가황 성형하기 위한 가황 금형(트레드 세그멘트) 및 가황 금형을 제조하기 위해 이용되는 주형이나 마스터 모델 등의 타이어 형상 금형(금형 성형용 제품)이 포함된다. 또한 이들 금형은 완성품 뿐만 아니라 형결합면인 측면이나 배면에 미가공 부분이 남는 반제품이어도 무방하다.

도 1과 도 2에서 설명하는 측정 장치에 있어서의 타이어 성형에 이용하는 금형은 가황 금형의 경우이며, 복수의 트레드 세그멘트(세그멘트(S))로 하나의 환상의 금형이 구성된다. 그리고 이 금형의 내주면의 형상을 측정하는 장치에 대하여 설명하기로 한다.

측정 장치는 복수의 세그멘트(S) 중의 하나를 놓아두는 기판(1)과, 기판(1)에 놓여진 세그멘트(S)의 원호면(4)에 대면하는 상태로 되어 원호면(4)의 형상을 원호 방향을 따라 측정하는 비접촉식 계측기(2)와, 비접촉식 계측기(2)에 의한 각 세그멘트(S)마다의 원호면(4)의 측정 데이터를 취득(축적)하고 이들을 합성 처리하는 연산 수단(3)을 구비한다.

이 측정 장치는 타이어 성형에 이용하기 위한 환상의 금형이 직경 방향 분할면을 갖도록 복수의 세그멘트(S)로 분할된 것에 대하여 적용할 수 있다. 세그멘트(S)는 환상의 금형이 원주 방향으로 복수 분할되어 복수개 얻어진 것으로, 예컨대 8-9개의 세그멘트(S)로 하나의 환상의 금형이 구성된다. 따라서, 세그멘트(S)는 평면에서 보아 원호 형상의 블록이 되고, 그 내주에 타이어의 트레드면을 형성하는 원호면(4)이 형성되어 있다.

기판(1)은 이들 세그멘트(S) 중의 하나를 놓아두는 부재이다. 기판(1)은 상면이 세그멘트(S)의 받침면이 되는 받침판(8)과, 받침판(8)을 하면측으로부터 지지하는 베이스판부재(9)를 갖는다. 받침판(8)의 받침면은 기계 가공되어 평활한 평면으로 되어 있다. 또한, 기판(1)은 복수의 수평조정기(7)를 통하여 바닥면(작업 대)(10)에 대략 수평이 되도록 설치되어 있다.

평면에서 보아, 받침판(8)은 대략 등각 사다리꼴이 되고, 평행한 한쌍의 바닥의 변 중 단변측을 연직 기준선(C)측으로 하고, 받침판(8)은 베이스판 부재(9)의 일부에 고착되어 있다. 또한, 받침판(8)의 양각변(兩脚邊) 근방에서 받침판(8)을 사이에 두도록(받침판(8)의 양측방에) 리니어스케일(6, 6))이 설치되고, 또한 2대의 리니어 스케일(6, 6))은 각각 연직기준선(C)을 중심으로 하는 가상의 방사선에 평행하게 되도록 배치되어 있다. 그리고 리니어스케일(6, 6))이 가진 세그멘트(S)에 접촉시키는 접촉자(5)가 가상의 방사선을 따라 이동하도록 구성되어 있다. 그리고, 이 2대의 리니어 스케일(6, 6)이 세그멘트(S)의 중심맞추기 수단이 된다. 또한, 도면에 있어서, 연직기준선(C)은 기판(1)(베이스판 부재(9)) 상에 세워져 마련되도록 존재하고 있다.

따라서, 받침판(8)상에서, 반경(곡률반경)이 작은 세그멘트(S)는 연직기준선(C)을 중심으로 하여 단변측에 놓여지고(실선으로 도시한 세그멘트(S)), 반경(곡률반경)이 큰 세그멘트(S)는 연직 기준선(C)을 중심으로 하여 장변측에 놓여진다(2점쇄선으로 도시한 세그멘트(S)).

이어서, 기판(1)에 설치된 중심맞추기 수단에 대하여 설명하면, 기판(1)에는 연직 기준선(C)으로부터 방사 방향으로 이동 가능한 접촉자(5)를 가지며, 놓여진 세그멘트(S)에 접촉자(5)를 접촉시켜 연직 기준선(C)으로부터 세그멘트(S)까지의 거리를 조정함으로써 세그멘트(S)의 중심맞추기(중심내기; centering)을 행하기 위한 리니어 스케일(6)이 2대 설치되고, 이들에 의해 중심 맞추기 수단이 구성된다.

리니어 스케일(6)은, 예컨대, 직선 변위를 측정하는 펄스엔코더이고, 도 2와, 도 3의 단면도(도 2의 화살표(V))에 도시한 바와 같이, 광학적 또는 자기적으로 기록된 등간격의 눈금선을 갖는 기준자(19)와, 기준자(19) 위를 상대적으로 이동하는 검출 헤드(20)를 갖는 것이다. 그리고, 검출 헤드(20)에 평면에서 보아 원형인 접촉자(5)가 장착되어 있고, 접촉자(5)가 세그멘트(S)에 점접촉된다. 또한 리니어 스케일(6)은 검출 헤드(20)를 직선 가이드하는 가이드 레일(21)을 가지고 있다.

그리고, 한쌍의 리니어 스케일(6, 6)에 있어서, 세그멘트(S)의 내주면측의 원호 방향의 일단 가장자리와 타단 가장자리에 접촉자(5, 5)를, 양 리니어 스케일(6, 6)의 값이 같고 또한 세그멘트(S)의 설계 반경 치수가 되도록 하여, 접촉시켜 중심맞추기를 수행한다. 이에 따라, 평면에서 보아 원호 형상인 세그멘트(S)는 연직기준선(C)을 중심으로 한 상태가 된다.

또한, 기판(1)에 설치된 수평조정기(7)에 대하여 설명하면, 수평조정기(7)는 수평도를 조정하는 것이고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(1)(베이스판부재(9))의 하면으로부터 하방으로 돌출 형성된 다리부재이며, 기판(1)의 적어도 4개의 모서리에 다리부재가 설치되어 있다. 도 2에서는 기판(1)이 평면에서 보아 6각형이고, 6개의 모서리에 각각 다리부재를 설치하고 있다.

다리부재는 수나사봉(22)을 가지며, 하단에 원반형의 좌판이 장착되고, 상단이 기판(1)에 나사결합되어 수나사봉(22)을, 기판(1)에 대하여 돌려서 전후진시켜 다리부재의 길이를 조정하여, 놓여진 세그멘트(S) 또는 기판(1)의 받침면의 수평도 를 조정한다.

비접촉식 계측기(2)는, 예컨대 레이저 변위계로 할 수 있고, 기판(1)에 놓여진 하나의 세그멘트(S)의 원호면(4)(내주 원호면)에 대면하도록 배치되어 있다. 구체적으로는 도 1에 도시한 바와 같이 기판(1)의 베이스판 부재(9)에는 연직기준선(C)을 중심으로 하여 연직축(11)이 세워져 설치되고, 연직축(11)의 외측에 삽입하는 원통형 보스 부재(12)로부터 아암부재(13)가 연직기준선(C)에 직교 방향을 향하여 배치되고, 아암부재(13)의 선단측에서 비접촉식 계측기(2)가 연결되며, 비접촉식 계측기(2)의 검출부가 원호면(4)에 대면하는 상태가 된다.

그리고, 비접촉식 계측기(2)는 연직기준선(C)을 중심으로 하는 원호 궤도를 따라 연직기준선(C) 둘레로 요동 가능하게 되어 있다. 즉, 연직기준선(C)이 요동 중심이다.

비접촉식 계측기(2)로서 레이저 변위계(레이저 변위 센서)를 이용함으로써, 다이얼게이지와 비교하여 해석 정밀도, 작업 효율이 향상된다. 다이얼게이지는, 작업이 번거롭고, 작은 변형이나 표면 거칠기 등의 영향을 잘 받지 않게 하기 위해서는 많은 데이터를 취득할 필요가 있으며, 또한 그에 따라 작업시의 번거로움이 증대된다는 문제점이 있다.

도 1에서는 기판(1)의 베이스판 부재(9)에 설치한 연직 가이드 기둥(14)에 상기 연직축(11)이 회전 가능하게 지지되고, 비접촉식 계측기(2)는 연직축(11)과 일체가 되어 연직기준선(C) 둘레로 요동 가능하다. 또한 연직축(11)의 단부(하단)에는 엔코더(로터리 엔코더)(15)가 접속되고, 비접촉식 계측기(2)의 요동에 따른 비접촉식 계측기(2)의 위상이 디지털 신호로서 연산수단(3)으로 보내진다. 즉, 비접촉식 계측기(2)가 세그멘트(S)의 원호면(4)의 어느 위치에 대응하여 측정하였는지의 검출이 가능하다. 엔코더(15)는 측정 피치 검출이 가능하여 많은 측정 포인트를 자동으로 데이터 취득할 수 있다.

또한, 엔코더(15)(의 입력축)와 연직축(11)은 엔코더(15)에 불필요한 하중을 주지 않도록 벨로우즈 커플링을 통해 연결되어 있다.

비접촉식 계측기(2)는 연직축(11)을 따라 장착 높이 위치가 변경 가능하도록 되어, 세그멘트(S)의 원호면(4)의 높이 방향 임의의 위치의 형상을, 요동에 의해 원호 방향을 따라 측정할 수 있다. 또한, 아암 부재(13)의 연직 기준선(C)에 직교하는 방향의 길이가 조정 가능하도록 되어, 받침판(8)의 다양한 위치에 놓여지는, 즉 반경이 다소 다른 세그멘트(S)에 대응할 수 있다.

그리고, 세그멘트(S)가, 중심맞추기 수단에 의해 중심맞추기가 행해져 연직기준선(C)을 중심으로 하는 소정 위치에 놓이고, 비접촉식 계측기(2)가 도 2의 화살표(a)로 도시한 바와 같이 연직기준선(C)을 중심으로 하여 요동되고, 세그멘트(S)의 원호면(4)의 형상을 원호 방향을 따라 일단 가장지리측으로부터 타단 가장자리측까지 측정한다.

비접촉식 계측기(2)에 의해 검지된 원호면(4)의 형상 즉, (연직기준선(C) 으로부터) 원호면(4)까지의 거리는 디지털 신호로서 연산 수단(3)으로 보내지고, 또한 동시에 비접촉식 계측기(2)의 원호 방향의 위치(위상)가 상기 엔코더(15)에 의해 디지털 신호로서 연산수단(3)으로 보내지고, 원호면(4)의 원호 방향을 따른 각 측정 위치에 대응하는 데이터(연직기준선(C)으로부터 원호면(4)까지의 거리 데이터)가 얻어진다.

연산수단(3)은 비접촉식 계측기(2)에 의한 각 세그멘트(S)마다의 원호면(4)의 측정 데이터를 모든 세그멘트(S)에 대하여 취득하고, 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터로서 합성하는 연산 처리 장치이다. 연산 수단(3)은 이러한 연산 처리를 행하여 모니터 표시하고 프린터 출력 등을 하게 하는 컴퓨터로 구성하면 좋다.

연산수단(3)은 비접촉식 계측기(2) 및 엔코더(15)로부터의 각 세그멘트(S)의 원호면(4)에 대응하는 측정 데이터를 보존하는 기억부(메모리부)(17)를 가지며, 모든 세그멘트(S)에 대한 측정 데이터를 세그멘트(S)마다 축적한다.

그리고, 연산 수단(3)이 갖는 연산부(18)에서 세그멘트(S)마다 얻은 측정 데이터를 실제의 세그멘트(S)의 배치와 대응지어 원환상이 되도록 늘어놓는 처리를 행한다.

즉, 이 측정 장치에서 행해지는 측정 방법은 기판(1) 상에서 하나의 세그멘트(S)를 중심맞추기하는 수단(및 수평조정기(7))에 의해 중심맞추기를 행하고, 복수의 세그멘트(S) 각각에 대하여 세그멘트(S)마다 세그멘트(S)의 원호면(4)의 형상을, 비접촉식 계측기(2)로 원호 방향을 따라 비접촉 측정한다. 그리고 세그멘트(S)마다 취득한 측정 데이터를, 모든 세그멘트(S)에 대하여, 연산수단(3)으로 합성하여 다이얼 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터를 얻는다.

그 동작을 도 4, 도 5, 도 6에 의해 설명하면, 금형은 9분할되어 9개의 세그 멘트(S)( S₁~S₉)에 의해 하나의 환상의 금형으로 되어 있고, 세그멘트(S₁~S₉)까지를 하나씩 측정 장치의 기판(1)에 놓아두고, 중심맞추기 수단으로 중심맞추기를 행하고, 세그멘트(S)마다 비접촉식 계측기(2)로 원주면(4)의 측정을 행하고, 연산수단(3)의 기억부(17)에 세그멘트(S)마다 측정 데이터를 기억시킨다. 즉, 이 상태에서는 기억 수단의 내부에서 도 4에 도시한 바와 같이 9개의 각각 독립된 (분리된) 데이터가 얻어진다.

또한 연산수단(3)에는 세그멘트(S₁~S₉)의 각 배치 위치의 각도가 입력된다. 연산 수단(3)의 기억부(17)에서는 세그멘트(S₁~S₉)의 각 배치 위치와 그에 대응된 각 세그멘트(S)의 측정 데이터가 대응되어 기억(축적)된다.

그리고, 이들 측정 데이터를 연산수단(3)의 연산부(18)에 의해 각 세그멘트(S₁~S₉)의 각 배치 위치에 대응시켜 도 5와 같이 합성한다(컴퓨터 상에서 원형으로 늘어 놓는다). 세그멘트(S₁~S₉)의 각각은 기판(1) 상에서 연직 기준선(C)을 중심으로 하여 측정이 행해졌기 때문에, 도 5와 같이 각각 독립된 9개의 측정 데이터는 일련의 환상 데이터(둘레면 데이터)가 된다. 합성된 한바퀴분의 둘레면 데이터는 분할된 세그멘트(S)가 환상으로 조립된 상태로서 추정된 것으로, 이 데이터로부터 연직기준선(C)을 중심으로 하는 360° 둘레면(트레드면)의 편심량, 진원도, 및 요철량이 얻어진다.

연산수단(3)의 연산부(18)는 파형 애널라이저의 기능을 가지고(또는 연산부 (18)와는 별도의 파형 애널라이저에 의해) 한바퀴분의 측정 데이터를 그 주기로 차수 해석(후리에 해석)한다. 그리고, 도 6과 같이, 차수 해석한 1차 파형, 2차 파형 등이 얻어지고 또한 1차로부터 고차(20차)까지의 합성 파형이나, 각 차진폭, 피크 위치, 합성 파형의 진폭 등이 얻어진다. 그리고, 홈의 제거 처리 및 후리에 해석한 저차수 성분 만으로 RRO를 판정할 수 있게 된다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따른 타이어 성형용 둘레면 측정 장치의 다른 실시의 형태를 나타내는 평면도와 단면측면도이다. 이 장치에 있어서도 도 1과 도 2에 도시한 것과 같은 기판(1)과, 비접촉식 계측기(2)와, 연산수단(미도시)을 가지고 있는데, 이 측정 장치는 세그멘트(S)의 외주 원호면에 대하여 측정하는 것이다. 따라서, 비접촉식 계측기(2)는 연직기준선(C)을 중심으로 요동 가능하게 되어 있는데, 비접촉식 계측기(2)를 장착하는 아암 부재(23)는 연직기준선(C) 측으로부터 기판(1)에 놓여진 세그멘트(S)를 우회하도록 구성되어, 세그멘트(S)의 외주 원호면에 대면된다. 또한, 비접촉식 계측기(2)를 고정하고, 기판(1)측을 연직기준선(C) 둘레로 회전시켜 측정을 행하여도 무방하다.

또한 중심맞추기 수단에 대해서는 세그멘트(S)의 외주면측의 원호 방향의 일단 가장자리부측과 타단 가장자리부측에 접촉자(5, 5)를, 양 리니어 스케일(6, 6)의 값이 같고 또한 세그멘트(S)의 설계 반경 치수가 되도록 하여 접촉시켜 중심맞추기를 행하고 있다.

또한 리니어 스케일(6, 6)은 세그멘트(S)의 받침면 내에 설치되고, 리니어 스케일(6)의 검출 헤드(20)는 기판(1)에 설치한 직선 가이드공(24)을 따라 이동한 다.

또한 수평 조정기(7)에 대해서는 바닥면(10)에 놓아두는 소형 잭(25)으로 되어 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 복수의 세그멘트(S)에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면의 형상을 측정하는 측정 장치에 있어서, 복수의 세그멘트(S) 중의 하나를 놓아두는 기판(1)과, 기판(1)에 놓여진 세그멘트(S)의 원호면(4)에 대면상태로 되어 원호면(4)의 형상을 원호방향을 따라 측정하는 비접촉식 계측기(2)와, 비접촉식 계측기(2)에 의한 각 세그멘트(S)마다의 원호면(4)의 측정 데이터를 모든 세그멘트(S)에 대하여 취득하여 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터로서 합성하는 연산 수단(3)을 구비하기 때문에, 사용 상태인 정규의 환상이라고는 할 수 없는 미완성의 세그멘트(S)에 대해서도 측정이 가능하고 또한 세그멘트(S)마다 측정 데이터를 합성함으로써 한바퀴 전체(환상)로서의 해석이 가능하게 된다.

또한 성형용 금형의 세그멘트 몰드 뿐만 아니라 주형이나 마스터 모델의 금형 성형용 제품에 대해서도 적용 가능하다.

반제품 상태에 있는 세그멘트(S)에 의해 측정을 행하여, 전체 둘레로서의 형상을 해석할 수 있으므로, 그 후에 세그멘트(S)의 형상 수정·조정이 가능해져서, 더욱 높은 정밀도의 금형을 구성할 수 있다. 따라서, 보다 성능이 뛰어난(균일성이 우수한) 타이어를 얻을 수 있다.

또한 기판(1)에는 연직기준선(C)으로부터 방사 방향으로 이동 가능한 접촉자 (5)를 가지며, 놓여진 세그멘트(S)에 접촉자(5)를 접촉시켜 연직기준선(C)으로부터 세그멘트(S)까지의 거리를 조정함으로써 세그멘트(S)의 중심맞추기를 행하기 위한 리니어 스케일(6)이 2대 설치되어 있기 때문에, 세그멘트(S)의 각각은 중심맞추기가 행해져(기판(1) 상에서 연직기준선(C)을 중심으로 하여) 측정이 행해지기 때문에, 얻어진 각각의 측정 데이터는 정확한 일련의 환상 데이터로 할 수 있다.

또한 기판(1)에는 수평도를 조정하는 수평조정기(7)가 설치되어 있으므로, 측정 작업할 때에 수평 중심내기를 행할 수 있고, 특히 세그멘트(S)에 수평기준면이 아직 없는 경우나 세그멘트(S)가 반제품(중간 제품)인 경우에 바람직하다.

또한 복수의 세그멘트(S)에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면의 형상을 측정하는 측정 방법에 있어서 복수의 세그멘트(S)의 각각에 대하여 세그멘트(S)마다 세그멘트(S)의 원호면(4)의 형상을 측정하고, 세그멘트(S)마다 취득한 측정 데이터를, 모든 세그멘트(S)에 대하여, 연산 수단(3)으로 합성하여 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터를 얻는 방법이므로, 사용 상태인 정규의 환상이라고는 할 수 없는 미완성의 반제품 상태에 있는 세그멘트(S)에 대해서도 측정이 가능하고, 또한 세그멘트(S)마다의 측정 데이터를 합성함으로써 한바퀴 전체(환상)로서의 해석이 가능해진다.

또한, 성형용 금형의 세그멘트 몰드 뿐만 아니라 주형이나 마스터 모델의 금형 성형용 제품에 대해서도 적용 가능하다. 반제품 상태에 있는 세그멘트(S)에 의해 측정을 행하여, 전체 둘레의 형상을 해석할 수 있으므로, 그 후에 세그멘트(S)의 형상 수정·조정이 가능하게 되어, 더욱 높은 정밀도의 금형을 구성할 수 있다. 따라서, 보다 성능이 뛰어난(균일성이 우수한) 타이어를 얻을 수 있게 된다.

또한, 세그멘트(S)마다의 측정으로 끝나고, 측정 데이터의 집계도 자동화되어 측정 작업의 간소화를 꾀할 수 있다. 또한, 인위적 요인에 의한 측정값의 편차가 없어져서, 정확하고 신뢰성 있는 결과가 얻어진다. 세그멘트 완성 상태에서 360°의 측정을 행하는 경우와 동등한 높은 정밀도의 결과가 얻어져 용이하게 비교 검토를 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 사용상태인 정규의 환상으로는 될 수 없는 미완성의(반제품상태인)세그멘트에 대해서도 측정이 가능하며, 더욱이, 세그멘트마다의 측정데이터를 합성함으로써 한바퀴 전체(환상)으로서의 해석이 가능해진다. 또한, 성형용 금형의 세그멘트 몰드뿐만 아니고, 주형이나 마스터 모델의 금형 성형용 제품에 대해서도 적용 가능하다.

Claims

복수의 세그멘트(S)에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면(周面)의 형상을 측정하는 측정 장치에 있어서,

복수의 상기 세그멘트(S) 중의 하나를 놓아두는 기판(1)과, 상기 기판(1)에 놓여진 세그멘트(S)의 원호면(4)에 대면하는 상태로 되어 상기 원호면(4)의 형상을 원호 방향을 따라 측정하는 비접촉식 계측기(2)와, 상기 비접촉식 계측기(2)에 의한 각 세그멘트(S)마다의 원호면(4)의 측정 데이터를 모든 세그멘트(S)에 대하여 취득하여 상기 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터로서 합성하는 연산 수단(3)을 구비하는 것을 특징으로 하는 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 기판(1)에는, 연직 기준선(C)으로부터 방사 방향으로 이동 가능하도록 된 접촉자(5)를 가지며, 놓여진 상기 세그멘트(S)에 상기 접촉자(5)를 접촉시켜 연직 기준선(C)으로부터 상기 세그멘트(S)까지의 거리를 조정함으로써 세그멘트(S)의 중심맞추기를 행하기 위한 리니어 스케일(6)이 2대 설치되고, 또한 상기 기판(1)에는 수평도를 조정하는 수평조정기(7)가 설치되어 있는 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 장치.
복수의 세그멘트(S)에 의해 환상으로 구성되는 타이어 성형에 이용하는 금형의 둘레면의 형상을 측정하는 측정 방법에 있어서,

복수의 상기 세그멘트(S) 중의 하나만을 기판(1) 위에 놓아두고 그 세그멘트(S)의 원호면(4)의 형상을 측정하고, 이것을 복수회 반복하여 각 세그멘트(S)마다 취득한 측정 데이터를, 모든 세그멘트(S)에 대하여, 연산 수단(3)으로 합성하여 상기 타이어 성형용 금형의 한바퀴분의 둘레면 데이터를 얻는 것을 특징으로 하는 타이어 성형용 금형의 둘레면 측정 방법.