WO2015068228A1 - フィラーの接続部検査方法 - Google Patents

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高木　力
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不二精工 株式会社
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    • G01N2201/101—Scanning measuring head

Definitions

  • This invention is, for example, a paste-like filler that is attached to the outer periphery of a bead core used in a vehicle tire, and the filler connecting portion that inspects the state of the connecting portion after both end faces of the filler are mutually attached and connected. It relates to the inspection method.
  • a bead core 52 and a filler 53 are embedded in the inner periphery of both side surfaces of the tire rubber 51 in an annular shape.
  • the filler 53 is formed in a band shape, and is pasted on the outer periphery of the bead core 52 in advance as shown in FIG. 12A, and the both end surfaces 531 and 532 are mutually connected as shown in FIG. 12B and FIG.
  • Patent Document 1 discloses a configuration for sticking a filler to the outer periphery of a bead core and connecting both end faces of the filler to each other.
  • FIGS. 14A to 14D illustrate connection failures as shown in FIGS. 14A to 14D in the connection portions of the both end faces 531 and 532 of the filler 53.
  • FIG. 14A illustrates a state in which a gap is generated at the outer peripheral side end of the connection portion of the filler 53.
  • FIG. 14B shows a state in which a step is generated at the outer peripheral side end portion of the connection portion.
  • FIG. 14C shows a state in which a gap is generated in the middle part of the connection part.
  • FIG. 14D shows a state in which a displacement in the thickness direction has occurred in the connection portion.
  • Patent Document 1 discloses a configuration for connecting both end faces of a filler, but does not disclose a quality check of a connected state.
  • An object of the present invention is to provide a filler connecting portion inspection method that can easily and accurately inspect the state of the connecting portions on both end faces of the filler without requiring skill.
  • a filler connection portion inspection method for inspecting the connection state of both end faces of a strip-shaped filler adhered in an annular shape along the outer periphery of a bead core.
  • the filler connecting portion inspection method on the side surface of the filler, a portion in the vicinity of the both end surfaces is scanned by an optical sensor over a predetermined scanning range along the tangential direction of the filler, and between the optical sensor and the side surface of the filler.
  • the state of the connecting portion can be easily and accurately inspected by optical scanning without being visually observed by the operator, and is preset with data obtained by optical scanning.
  • the quality of the connection state can be determined with high accuracy by comparison with the reference data.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
  • FIG. 5A is an enlarged sectional view taken along line 5-5 in FIG. 4
  • FIG. 5B is an enlarged sectional view showing another example of the filler. It is a figure which shows the data in the vicinity of the connection part of the filler obtained by optical scanning.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the cross-sectional shape of the filler derived
  • (A) And (b) is a partial front view which shows the mounting method of the filler with respect to a bead core.
  • FIG. 13 is a partially enlarged sectional view taken along line 13-13 of FIG. (A)-(c) is a partial front view which shows the poor connection state in which both ends of a filler differ, (d) is a fragmentary sectional view which shows another poor connection state.
  • the filler connection portion inspection apparatus has a base 21.
  • a truncated cone-shaped support ring 22 is attached via a bracket 23 with its central axis turned sideways.
  • An opening 221 is formed in the upper part of the support ring 22 by cutting out a part in the circumferential direction of the support ring 22.
  • An assembly of an annular bead core 52 and a filler 53 is mounted on the outer periphery of the support ring 22. At this time, the belt-like filler 53 is stuck to the outer periphery of the bead core 52 in a state inclined with respect to the radial direction.
  • the filler 53 may be stuck so as to extend in the radial direction from the bead core 52 without being inclined with respect to the radial direction, as indicated by a two-dot chain line in FIG. In this state, both end faces 531 and 532 of the filler 53 are bonded and connected to each other. Connection portions of both end faces 531 and 532 of the filler 53 are arranged so as to correspond to the positions of the openings 221 of the support ring 22. Moreover, as shown in FIG.2 and FIG.5 (a), in each end surface 531 and 532 of the filler 53, the inclined surface 533 inclined with respect to the thickness direction is formed.
  • the end surfaces 531 and 532 of the filler 53 constitute an inclined surface 533 that is inclined so that the thickness of the filler 53 gradually decreases toward the tip edge.
  • the inclined surfaces 533 of the end surfaces 531 and 532 of the filler 53 are connected in a state of facing each other. As shown to Fig.5 (a), the inclined surfaces 533 are stuck. Further, as shown in FIG. 5B, both end surfaces 531 and 532 of the filler 53 may extend in parallel to the thickness direction of the filler 53 without being inclined.
  • a support base 24 is fixed on the base 21 via a bracket 25.
  • a pair of first guide rails 27 extending substantially parallel to the inclination direction of the filler 53 in the opening 221 of the support ring 22 are fixed to the front surface of the support base 24 (the right surface in FIGS. 1 and 2).
  • the support table 24 supports a first moving table 26 movably along the first guide rail via a pair of first guide rails 27.
  • a pair of second guide rails 29 extending in parallel to the first guide rails 27 are fixed to the front surface of the first moving base 26.
  • a second moving table 28 is supported by the first moving table 26 so as to be movable along the second guide rail 29 via a second guide rail 29. In other words, the second moving table 28 is movable along the same direction as the first moving table 26.
  • a pair of third guide rails 31 that extend so as to be orthogonal to the direction in which the first guide rail 27 extends are fixed to the front surface of the second moving table 28.
  • a third moving table 30 is supported on the second moving table 28 via the third guide rail 31 so as to be movable along the third guide rail 31.
  • the third moving table 30 is movable along a direction orthogonal to the moving direction of the first moving table 26 and the second moving table 28. That is, the third moving table 30 is movable along the tangential direction of the filler 53 in the opening 221 of the support ring 22.
  • a scanning member 32 is fixed to the front surface of the third moving table 30.
  • the scanning member 32 has a substantially portal shape when viewed from the side, and includes a pair of support portions 321 on the front side and the rear side.
  • Laser beam optical sensors 33 ⁇ / b> A and 33 ⁇ / b> B are supported on each support portion 321 of the scanning member 32.
  • the optical sensors 33 ⁇ / b> A and 33 ⁇ / b> B are opposed to both side surfaces of the connecting portion of the filler 53 through the opening 221 of the support ring 22.
  • the scanning member 32 is arranged to be inclined so as to correspond to the inclined filler 53. However, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, in the case of the filler 53 that is not inclined, the scanning member 32 is arranged without being inclined. .
  • a moving cylinder 35 is disposed on the first moving table 26, and its piston rod is connected to the second moving table 28.
  • the second moving table 28 is moved along the second guide rail 29 by the moving operation of the moving cylinder 35.
  • the optical sensors 33A and 33B supported by the scanning member 32 are moved away from the connecting portion of the filler 53 as shown by a solid line in FIG. 1 and the filler 53 as shown by a chain line in FIG. It moves between the inspection start position P2 corresponding to the outer periphery of the.
  • a reciprocating motor 36 is disposed on the second moving table 28.
  • a rotating disk 37 is fixed to the motor shaft of the reciprocating motor 36.
  • a crank pin 371 is arranged eccentrically on the rotating disk 37.
  • a connection pin 301 is provided on the third moving table 30. The crank pin 371 of the rotating disk 37 and the connecting pin 301 of the third moving base 30 are connected by a crank rod 38. Then, the rotating disk 37 is rotated by the reciprocating motor 36, and the rotating motion of the rotating disk 37 is converted into the reciprocating movement along the third guide rail 31 of the third moving table 30 via the crank rod 38. .
  • the optical sensors 33A and 33B supported by the scanning member 32 are reciprocated at a predetermined width along the tangential direction of the filler 53 on both sides of the filler 53. Then, as shown in FIG. 4, the optical sensors 33A and 33B allow the portions in the vicinity of the connecting portion on both side surfaces of the filler 53 to be linear along the tangential direction of the filler 53 over the predetermined scanning range L1. Are optically scanned.
  • the optical sensors 33A and 33B detect the distance between the optical sensors 33A and 33B and the side surface of the filler 53, and acquire the data.
  • a pitch feed motor 39 and a ball screw 43 extending in parallel to the first guide rail 27 are disposed on the support base 24.
  • a drive pulley 40 is fixed to the motor shaft of the pitch feed motor 39.
  • a driven pulley 42 is fixed to the ball screw 43.
  • a timing belt 41 is stretched between the driving pulley 40 and the driven pulley 42.
  • the first moving table 26 is configured to mesh with the ball screw 43.
  • the ball screw 43 is rotated through the driving pulley 40, the timing belt 41 and the driven pulley 42 by the rotation of the pitch feed motor 39.
  • the first moving base 26 is moved along the first guide rail 27 by the rotation of the ball screw 43.
  • the positions of the optical sensors 33 ⁇ / b> A and 33 ⁇ / b> B supported by the scanning member 32 are changed along the radial direction of the filler 53.
  • the optical sensors 33A and 33B are arranged at both ends of the scanning range L1
  • the first moving base 26 is moved, and the optical sensors 33A and 33B are moved by a predetermined feed pitch L2 along the radial direction of the filler 53.
  • the optical scanning by the optical sensors 33A and 33B is performed in a predetermined direction along the radial direction of the filler 53 from the inspection start position P2 indicated by the chain line in FIG. This is repeated while changing the position at the pitch L2.
  • the filler connection portion inspection apparatus has a control unit 45 for controlling the operation of the entire inspection apparatus.
  • the storage unit 46 stores a program for controlling the operation of the inspection apparatus and various data used for executing the program.
  • Optical sensors 33A and 33B, an operation unit 47, and a display unit 48 are connected to the control unit 45. Data for the distance between the side surface of the filler 53 obtained by the optical sensors 33A and 33B and the optical sensors 33A and 33B and an operation instruction signal from the operation unit 47 are input to the control unit 45. Data acquired by the optical sensors 33 ⁇ / b> A and 33 ⁇ / b> B and determination data regarding the quality of the connection state of the filler 53 are output from the control unit 45 to the display unit 48 and displayed on the display unit 48.
  • control unit 45 When the control unit 45 receives data in the vicinity of the connection portion of the filler 53 from the optical sensors 33A and 33B, the control unit 45 displays the data on the display unit 48 as an image as shown in FIG. At the same time, this data is compared with reference data stored in advance in the storage unit 46 to determine whether or not the connection state of the both end faces 531 and 532 of the filler 53 is good. In this case, as shown in FIG. 6, it is preferable to use only the data D1 at the center, excluding the data D2 acquired at both ends of the scanning range L1.
  • control unit 45 when the control unit 45 receives an operation instruction signal for determining the cross-sectional state of the filler 53 from the operation unit 47, the control unit 45 derives the cross-sectional shape of the connection unit from the data acquired by scanning both side surfaces of the filler 53. Then, as shown in FIG. 7, the cross-sectional shape 534 is displayed on the display unit 48 as an image. At the same time, the derived cross-sectional shape is compared with a reference shape stored in advance in the storage unit 46 to determine the cross-sectional state and determine whether the connection state is good or bad.
  • the second moving base 28 in a state before inspection, the second moving base 28 is moved to the upper side of FIG. 1 by the immersing operation of the moving cylinder 35, and as shown by the solid line in FIG.
  • the optical sensors 33A and 33B supported by 32 are arranged at the upper retracted position P1.
  • the bead core 52 is supported on the outer periphery of the support ring 22, and a belt-like filler 53 is attached to the outer periphery of the bead core 52 in an annular shape.
  • the filler 53 is pressed from the both sides
  • the connecting portions of the both end faces 531 and 532 of the filler 53 are arranged so as to correspond to the positions of the openings 221 of the support ring 22.
  • the state of the connection part of the filler 53 is inspected by the filler connection part inspection device.
  • the second moving table 28 is moved to the lower side of FIG. 1 by the protruding operation of the moving cylinder 35, and the optical sensors 33A and 33B supported by the scanning member 32 are chained from the retracted position P1 indicated by the solid line in FIG. Is moved to the inspection start position P2.
  • both optical sensors 33A and 33B are arranged so as to face both side surfaces of the outer peripheral side end portion of the connection portion of the filler 53 through the opening portion 221 of the support ring 22, respectively.
  • the rotating disk 37 is rotated by the rotation of the reciprocating motor 36.
  • the rotational motion of the rotary disc 37 is converted into reciprocating motion along the third guide rail of the third moving base 30 via the crank rod 38.
  • the optical sensors 33A and 33B supported by the scanning member 32 are reciprocated at a predetermined width along the tangential direction of the filler 53 on both sides of the filler 53.
  • the optical sensor 33A, 33B allows the portions near the connecting portion on both side surfaces of the filler 53 to be linear over the predetermined scanning range L1 along the tangential direction of the filler 53. Optically scanned.
  • the optical sensors 33A and 33B detect the distance between the optical sensors 33A and 33B and the side surface of the filler 53, and acquire the data.
  • the pitch feed motor 39 is rotated.
  • the rotation of the pitch feed motor 39 is transmitted to the ball screw 43 through the driving pulley 40, the timing belt 41, and the driven pulley 42, and the ball screw 43 is rotated.
  • the first moving table 26 is moved intermittently toward the lower side of FIG.
  • the optical scanning by the optical sensors 33A and 33B is performed in a predetermined direction along the radial direction of the filler 53 from the inspection start position P2 indicated by the chain line in FIG. This is repeated while changing the position at the pitch L2.
  • the optical scanning of the connecting portion of the filler 53 by the optical sensors 33A and 33B is performed up to the inspection end position P3, and scanning data in the vicinity of the connecting portion is input to the control unit 45.
  • the control unit 45 receives the data
  • the data is displayed on the display unit 48 as an image as shown in FIG.
  • the control unit 45 compares the data with the reference data stored in the storage unit 46 to determine whether the both end surfaces 531 and 532 of the filler 53 are connected properly, and the determination result is displayed on the display unit 48. Is displayed.
  • the data D2 acquired at both ends of the scanning range L1 is excluded, and the comparison determination is performed using only the data D1 at the center.
  • the control unit 45 scans both side surfaces of the filler 53 and acquires a cross-section of the connection unit. Deriving the shape. As shown in FIG. 7, the cross-sectional shape is displayed on the display unit 48 as an image. At the same time, the control unit 45 compares the derived cross-sectional shape with the reference shape stored in the storage unit 46, determines the cross-sectional state, and determines the quality of the connection state based on the cross-sectional state.
  • connection portion of the filler 53 has poor connection as shown in FIGS. 14A to 14D (parts that are not connected are generated, or both end surfaces 531 and 532 are displaced in the radial direction or the circumferential direction. If this occurs, the fact is displayed on the display unit 48 to notify the inspector. In this case, for example, a sound display may be performed by a buzzer.
  • the band-like filler 53 is annularly attached along the outer periphery of the bead core 52, and both end faces 531 and 532 of the filler 53 are mutually attached and connected.
  • the state of the part is inspected.
  • a portion in the vicinity of the connection portion between the both end faces 531 and 532 of the filler 53 is scanned by the optical sensors 33A and 33B along a tangential direction of the filler 53 over a predetermined scanning range.
  • a step of acquiring data on the distance between 33B and the side surface of the filler 53 is performed, and the step of acquiring the data is repeated while changing the positions of the optical sensors 33A and 33B along the radial direction of the filler 53. . Then, the acquired data is compared with preset reference data.
  • connection portion inspection method the state of the connection portion can be easily and accurately inspected by optical scanning without visual inspection by the operator. Further, the quality of the connection state can be determined with high accuracy by comparing the data obtained by optical scanning with preset reference data.
  • both end surfaces 531 and 532 of the filler 53 are inclined with respect to the thickness direction of the filler 53. For this reason, the contact area of the both end surfaces 531 and 532 of the filler 53 can be ensured large, and the contact failure of the contact part of the both end surfaces 531 and 532 can be suppressed.
  • optical scanning is performed on both side surfaces of the filler 53. For this reason, the state of both side surfaces of the connecting portion of the filler 53 can be inspected simultaneously.
  • the cross-sectional shape in the vicinity of both end surfaces 531 and 532 of the filler 53 is derived from the data acquired for both side surfaces of the filler 53, and the derived cross-sectional shape and The set reference shape is compared. For this reason, the quality of the connection state can be determined with higher accuracy by comparing the cross-sectional shape based on the data on both side surfaces of the filler 53 acquired by the optical sensors 33A and 33B with a preset reference shape. .
  • the data D2 acquired at both ends of the scanning range L1 is excluded. For this reason, since only the data D1 acquired in the central portion of the scanning range L1 is used, it is possible to accurately determine whether the connection state is good or bad. Therefore, the amount of data to be inspected can be reduced, and the inspection processing speed can be increased.
  • the pair of optical sensors 33 ⁇ / b> A are spaced apart along the vertical direction on the front support portion 321 of the support portions 321 of the scanning member 32.
  • a pair of optical sensors 33B are supported on the rear support portion 321 at intervals along the vertical direction.
  • the two pairs of optical sensors 33 ⁇ / b> A and 33 ⁇ / b> B are configured to be able to face portions in the vicinity of both end surfaces 531 and 532 on both side surfaces of the filler 53.
  • the optical scanning of the connecting portion of the filler 53 is performed simultaneously in a region from the outer peripheral edge to the intermediate portion and a region from the intermediate portion to the inner peripheral edge in the radial direction of the filler 53. It has become.
  • a plurality of optical sensors 33 ⁇ / b> A and 33 ⁇ / b> B arranged at intervals in the radial direction of the filler 53 are arranged so that the optical scanning of the connecting portion of the filler 53 is aligned in the radial direction of the filler 53. It is designed to be performed at the same time divided into areas. For this reason, the time required for inspecting the state of the connecting portion of the filler 53 can be shortened.
  • Each support unit 321 may be provided with three or more optical sensors 33 ⁇ / b> A and 33 ⁇ / b> B so that the optical scanning of the connecting portion of the filler 53 is performed simultaneously in three or more regions in the radial direction of the filler 53. Good.
  • the inspection is performed using the laser beam, but instead of this, the inspection may be performed by image processing using visible light.

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Abstract

ビードコア（５２）の外周に沿って環状に貼着された帯状のフィラー（５３）の両端面（５３１、５３２）の接続状態を検査するフィラーの接続部検査方法が提供される。フィラーの接続部検査方法は、フィラー（５３）の側面において、両端面（５３１、５３２）の近傍の部分を、フィラー（５３）の接線方向に沿い所定の走査範囲にわたって光学センサ（３３Ａ、３３Ｂ）によって走査し、光学センサ（３３Ａ、３３Ｂ）とフィラー（５３）の側面との間の距離のデータを取得する工程と、光学センサ（３３Ａ、３３Ｂ）の位置をフィラー（５３）の径方向に沿って変更しながら、データを取得する工程を繰り返す工程と、取得されたデータと、予め設定された基準データとを比較する工程とを含む。

Description

フィラーの接続部検査方法
　この発明は、例えば車両用タイヤに用いられるビードコアの外周に帯状のフィラーを貼着し、そのフィラーの両端面を相互に貼着して接続した後に、接続部の状態を検査するフィラーの接続部検査方法に関する。
　一般に、車両用タイヤでは、図１１に示すように、タイヤゴム５１の両側面の内周縁には、ビードコア５２及びフィラー５３が環状に埋設されている。フィラー５３は帯状に形成され、図１２（ａ）に示すように、予めビードコア５２の外周に貼着するとともに、図１２（ｂ）及び図１３に示すように、両端面５３１、５３２を相互に貼着して接続することによって、ビードコア５２の外周に環状に装着されている。特許文献１には、ビードコアの外周にフィラーを貼着し、フィラーの両端面を相互に接続するための構成が開示されている。
　このように、ビードコア５２に対してフィラー５３を装着した場合、フィラー５３の両端面５３１、５３２の接続部には、図１４（ａ）～（ｄ）に示すような接続不良が発生することがあった。具体的には、図１４（ａ）は、フィラー５３の接続部の外周側端部に隙間が生じた様子を示している。図１４（ｂ）は、接続部の外周側端部に段差が生じた様子を示している。図１４（ｃ）は、接続部の中間部に隙間が生じた様子を示している。図１４（ｄ）は、接続部に厚さ方向のズレが生じた様子を示している。
特開２００３－１２７２４９号公報
　従来、ビードコア５２に対するフィラー５３の装着工程において、フィラー５３の両端面５３１、５３２を相互に貼着して接続した後、上記のような接続不良製品を検出するために、作業者が目視により接続部の状態を検査していた。
　特許文献１には、フィラーの両端面を接続するための構成は開示されているが、接続状態の良否検査については、開示されていない。
　従来のフィラーの接続部検査方法においては、作業者が目視によってフィラー５３の接続部の状態を検査していたため、検査自体が困難である。特に、フィラー５３は黒色であるため、目視による確認がしにくく、検査に熟練を要するとともに、高精度の検査結果を得ることができないという問題があった。
　この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、フィラーの両端面の接続部の状態を、熟練を要することなく容易かつ高精度に検査することができるフィラーの接続部検査方法を提供することにある。
　上記の目的を達成するために、本発明の一態様によると、ビードコアの外周に沿って環状に貼着された帯状のフィラーの両端面の接続状態を検査するフィラーの接続部検査方法が提供される。該フィラーの接続部検査方法は、前記フィラーの側面において、前記両端面の近傍の部分を、フィラーの接線方向に沿い所定の走査範囲にわたって光学センサによって走査し、光学センサとフィラーの側面との間の距離のデータを取得する工程と、前記光学センサの位置をフィラーの径方向に沿って変更しながら、前記データを取得する工程を繰り返す工程と、前記取得されたデータと、予め設定された基準データとを比較する工程とを含む。
　このフィラーの接続部検査方法によれば、接続部の状態を作業者の目視によることなく、光学走査によって容易かつ正確に検査することができるとともに、光学走査で得られたデータと予め設定された基準データとの比較によって、接続状態の良否を高精度に判別することができる。
第１実施形態のフィラーの接続部検査装置を示す側面図である。 図１の検査装置の拡大平面図である。 図２の３－３線における断面図である。 光学センサによるフィラーの接続部の光学走査の様子を示す部分正面図である。 （ａ）は図４の５－５線における拡大断面図であり、（ｂ）は別例のフィラーを示す拡大断面図である。 光学走査によって得られたフィラーの接続部の近傍におけるデータを示す図である。 フィラーの両側面において、接続部の近傍で取得されたデータから導出されたフィラーの断面形状を示す図である。 フィラーの接続部検査装置を制御するための構成を示すブロック図である。 第２実施形態のフィラーの接続部検査装置を示す部分側面図である。 図９の接続部検査装置の光学センサによるフィラーの接続部の光学走査の様子を示す部分正面図である。 車両用タイヤを示す部分断面図である。 （ａ）及び（ｂ）はビードコアに対するフィラーの装着方法を示す部分正面図である。 図１２の１３－１３線における部分拡大断面図である。 （ａ）～（ｃ）はフィラー両端面の異なった接続不良状態を示す部分正面図であり、（ｄ）は別の接続不良状態を示す部分断面図である。
　（第１実施形態）
　以下、本発明の第１実施形態によるフィラーの接続部検査装置を図１～図８に従って説明する。
　図１に示すように、フィラーの接続部検査装置は基台２１を有する。基台２１上には、円錐台形状の支持リング２２がその中心軸線を横向きにした状態でブラケット２３を介して取り付けられている。支持リング２２の上部には、支持リング２２の周方向における一部を切り欠くことにより開口部２２１が形成されている。支持リング２２の外周に環状のビードコア５２とフィラー５３との組立体が装着される。このとき、帯状のフィラー５３はビードコア５２の外周に径方向に対して傾斜した状態で貼着されている。フィラー５３は、図１に２点鎖線で示すように、径方向に対して傾斜することなく、ビードコア５２からその径方向に延びるように貼着されてもよい。この状態において、そのフィラー５３の両端面５３１、５３２が相互に貼着されて接続される。フィラー５３の両端面５３１、５３２の接続部は、支持リング２２の開口部２２１の位置に対応するように配置される。また、図２及び図５（ａ）に示すように、フィラー５３の各端面５３１、５３２には、その厚さ方向に対して傾斜する傾斜面５３３が形成されている。詳細には、フィラー５３の各端面５３１、５３２は、先端縁に向かってフィラー５３の厚さが徐々に減少するように傾斜する傾斜面５３３を構成している。フィラー５３の端面５３１、５３２の傾斜面５３３は互いに対向した状態で接続されている。図５（ａ）に示すように、傾斜面５３３どうしが貼着される。また、図５（ｂ）に示すように、フィラー５３の両端面５３１、５３２は、傾斜されず、フィラー５３の厚さ方向に対して平行に延びていてもよい。
　図１及び図２に示すように、前記基台２１上には、支持台２４がブラケット２５を介して固定されている。支持台２４の前面（図１及び図２における右側の面）には、支持リング２２の開口部２２１内におけるフィラー５３の傾斜方向に対してほぼ平行に延びる一対の第１ガイドレール２７が固定されている。支持台２４には、一対の第１ガイドレール２７を介して、第１移動台２６が第１ガイドレールに沿って移動可能に支持されている。第１移動台２６の前面には、第１ガイドレール２７に対して平行に延びる一対の第２ガイドレール２９が固定されている。第１移動台２６には、第２ガイドレール２９を介して、第２移動台２８が第２ガイドレール２９に沿って移動可能に支持されている。すなわち、第２移動台２８は、第１移動台２６と同方向に沿って移動可能である。
　前記第２移動台２８の前面には、第１ガイドレール２７の延びる方向に対して直交するように延びる一対の第３ガイドレール３１が固定されている。第２移動台２８には、第３ガイドレール３１を介して、第３移動台３０が第３ガイドレール３１に沿って移動可能に支持されている。第３移動台３０は、第１移動台２６及び第２移動台２８の移動方向と直交する方向に沿って移動可能である。すなわち、第３移動台３０は、支持リング２２の開口部２２１内におけるフィラー５３の接線方向に沿って移動可能である。第３移動台３０の前面には、走査部材３２が固定されている。走査部材３２は、側方視において、ほぼ門型の形状を有しており、前側および後側に一対の支持部３２１を備えている。走査部材３２の各支持部３２１には、レーザ光式の光学センサ３３Ａ、３３Ｂが支持されている。光学センサ３３Ａ、３３Ｂは、支持リング２２の開口部２２１を介してフィラー５３の接続部の両側面にそれぞれ対向する。走査部材３２は、傾斜したフィラー５３と対応するように傾斜して配置されているが、図１に２点鎖線で示すように、傾斜されないフィラー５３の場合は、傾斜されることなく配置される。
　図１及び図２に示すように、前記第１移動台２６上には移動用シリンダ３５が配置され、そのピストンロッドが第２移動台２８に連結されている。移動用シリンダ３５の出没動作によって、第２移動台２８が第２ガイドレール２９に沿って移動される。これにより、走査部材３２に支持された光学センサ３３Ａ、３３Ｂが、図１に実線で示すようにフィラー５３の接続部から上方に離間した退避位置Ｐ１と、図１に鎖線で示すようにフィラー５３の外周縁に対応する検査開始位置Ｐ２との間で移動される。
　図２及び図３に示すように、前記第２移動台２８上には、往復動用モータ３６が配置されている。往復動用モータ３６のモータ軸には、回転円板３７が固定されている。回転円板３７上には偏心してクランクピン３７１が配置されている。第３移動台３０上には連結ピン３０１が設けられている。回転円板３７のクランクピン３７１と第３移動台３０の連結ピン３０１とは、クランクロッド３８によって連接されている。そして、往復動用モータ３６によって回転円板３７が回転され、回転円板３７の回転運動が、クランクロッド３８を介して第３移動台３０の第３ガイドレール３１に沿った往復動に変換される。これにより、走査部材３２に支持された光学センサ３３Ａ、３３Ｂが、フィラー５３の両側において、フィラー５３の接線方向に沿って、所定幅で往復動される。そして、図４に示すように、光学センサ３３Ａ、３３Ｂにより、フィラー５３の両側面において、接続部の近傍の部分が、フィラー５３の接線方向に沿って、所定の走査範囲Ｌ１にわって直線状に光学走査される。光学センサ３３Ａ、３３Ｂは、光学センサ３３Ａ、３３Ｂとフィラー５３の側面との間の距離を検出し、そのデータを取得する。
　図１及び図２に示すように、前記支持台２４には、ピッチ送り用モータ３９と、第１ガイドレール２７に対して平行に延びるボールネジ４３とが配置されている。ピッチ送り用モータ３９のモータ軸には、駆動プーリ４０が固定されている。ボールネジ４３には、被動プーリ４２が固定されている。駆動プーリ４０と被動プーリ４２との間にはタイミングベルト４１が掛け渡されている。第１移動台２６は、ボールネジ４３と噛合するように構成されている。ピッチ送り用モータ３９の回転により、駆動プーリ４０、タイミングベルト４１及び被動プーリ４２を介してボールネジ４３が回転される。ボールネジ４３の回転により、第１移動台２６が第１ガイドレール２７に沿って移動される。この第１移動台２６の移動によって、走査部材３２に支持された光学センサ３３Ａ、３３Ｂの位置がフィラー５３の径方向に沿って変更される。光学センサ３３Ａ、３３Ｂが走査範囲Ｌ１の両端に配置されたとき、第１移動台２６が移動されて、光学センサ３３Ａ、３３Ｂは、フィラー５３の径方向に沿って所定の送りピッチＬ２だけ移動される。これにより、図４に示すように、光学センサ３３Ａ、３３Ｂによる光学走査が、図１に鎖線で示す検査開始位置Ｐ２から検査終了位置Ｐ３に向かって、フィラー５３の径方向に沿って所定の送りピッチＬ２で位置を変更しながら繰り返し行われる。
　次に、前記フィラーの接続部検査装置を制御するための構成について説明する。
　図８に示すように、フィラーの接続部検査装置は、検査装置全体の動作を制御する制御部４５を有する。記憶部４６には、検査装置の動作を制御するためのプログラム、及びそのプログラムの実行に用いられる諸データが記憶されている。制御部４５には、光学センサ３３Ａ、３３Ｂ、操作部４７、及び表示部４８が接続されている。制御部４５には、前記光学センサ３３Ａ、３３Ｂによって取得されたフィラー５３の側面と光学センサ３３Ａ、３３Bとの間の距離のデータ、及び操作部４７からの操作指示信号が入力される。制御部４５から表示部４８に対しては、光学センサ３３Ａ、３３Ｂにより取得されたデータや、フィラー５３の接続状態の良否についての判別データが出力されて、表示部４８によって表示される。
　制御部４５は、光学センサ３３Ａ、３３Ｂからフィラー５３の接続部の近傍のデータを受け取ったとき、図６に示すように、そのデータを表示部４８に画像として表示させる。それとともに、このデータと、記憶部４６に予め記憶された基準データとを比較して、フィラー５３の両端面５３１、５３２の接続状態の良否を判別する。この場合、図６に示すように、走査範囲Ｌ１の両端部において取得されたデータＤ２を除外して、中央部のデータＤ１のみを用いることが好ましい。
　また、制御部４５は、操作部４７からフィラー５３の断面状態を判定するための操作指示信号を受け取ったとき、フィラー５３の両側面を走査して取得されたデータから接続部の断面形状を導出して、図７に示すように、その断面形状５３４を表示部４８に画像として表示させる。それとともに、導出された断面形状と、記憶部４６に予め記憶された基準形状とを比較して、断面状態を判定し接続状態の良否を判別する。
　次に、前記のように構成されたフィラーの接続部検査装置により、フィラー５３の両端面５３１、５３２の接続状態を検査する検査方法について説明する。
　このフィラーの接続部検査装置において、検査前の状態では、移動用シリンダ３５の没入動作により、第２移動台２８が図１の上側に移動されて、図１に実線で示すように、走査部材３２に支持された光学センサ３３Ａ、３３Ｂが上側の退避位置Ｐ１に配置されている。この状態で、支持リング２２の外周にビードコア５２が支持されるとともに、そのビードコア５２の外周に帯状のフィラー５３が環状に貼着される。そして、図示しない装置によりフィラー５３がその両側面から押圧されて、そのフィラー５３の両端面５３１、５３２が相互に貼着されて接続される。このとき、フィラー５３の両端面５３１、５３２の接続部が、支持リング２２の開口部２２１の位置に対応するように配置される。
　その後、フィラーの接続部検査装置により、フィラー５３の接続部の状態が検査される。
　移動用シリンダ３５の突出動作により、第２移動台２８が図１の下側に移動されて、走査部材３２に支持された光学センサ３３Ａ、３３Ｂが、図１に実線で示す退避位置Ｐ１から鎖線で示す検査開始位置Ｐ２に移動される。これにより、両光学センサ３３Ａ、３３Ｂが、支持リング２２の開口部２２１を介して、フィラー５３の接続部の外周側端部の両側面にそれぞれ対向するように配置される。
　光学センサ３３Ａ、３３Ｂが検査開始位置Ｐ２に配置された状態で、往復動用モータ３６の回転により回転円板３７が回転される。回転円板３７の回転運動は、クランクロッド３８を介して第３移動台３０の第３ガイドレールに沿った往復動に変換される。これにより、走査部材３２に支持された光学センサ３３Ａ、３３Ｂが、フィラー５３の両側において、フィラー５３の接線方向に沿って所定幅で往復動される。そして、図４に示すように、両光学センサ３３Ａ、３３Ｂにより、フィラー５３の両側面において、接続部の近傍の部分が、フィラー５３の接線方向に沿って、所定の走査範囲Ｌ１にわたって直線状に光学走査される。このとき、光学センサ３３Ａ、３３Ｂは、光学センサ３３Ａ、３３Ｂとフィラー５３の側面との間の距離を検出し、そのデータを取得する。
　さらに、走査部材３２に支持された光学センサ３３Ａ、３３Ｂが走査範囲Ｌ１の両端に到達するたびに、ピッチ送り用モータ３９が回転される。ピッチ送り用モータ３９の回転は、駆動プーリ４０、タイミングベルト４１及び被動プーリ４２を介してボールネジ４３に伝達されて、ボールネジ４３が回転される。ボールネジ４３の回転に伴って、第１移動台２６が図１の下側に向けて間欠的に移動される。これにより、図４に示すように、光学センサ３３Ａ、３３Ｂによる光学走査が、図１に鎖線で示す検査開始位置Ｐ２から検査終了位置Ｐ３に向かって、フィラー５３の径方向に沿って所定の送りピッチＬ２で位置を変更しながら繰り返し行われる。
　このように、光学センサ３３Ａ、３３Ｂによるフィラー５３の接続部の光学走査が検査終了位置Ｐ３まで行われて、接続部の近傍の走査データが制御部４５に入力される。制御部４５がデータを受け取ると、図６に示すように、そのデータが表示部４８に画像として表示される。それとともに、制御部４５において、データと記憶部４６に記憶された基準データとが比較され、フィラー５３の両端面５３１、５３２の接続状態の良否が判別されて、その判別結果が表示部４８に表示される。この場合、図６に示すように、走査範囲Ｌ１の両端部において取得されたデータＤ２が除外されて、中央部のデータＤ１のみを用いて比較判別が行われる。
　また、操作部４７からフィラー５３の断面状態を判定するための操作指示信号が入力された場合には、制御部４５は、フィラー５３の両側面を走査して取得されたデータから接続部の断面形状を導出する。図７に示すように、その断面形状は表示部４８に画像として表示される。それとともに、制御部４５は、導出された断面形状と記憶部４６に記憶された基準形状とを比較して、断面状態を判定し、それに基づき接続状態の良否を判別する。
　この判別においては、フィラー５３の接続部が、図１４（ａ）～（ｄ）に示すような接続不良（接続されない部分が生じたり、両端面５３１、５３２が径方向や周方向にずれたりすること）が生じた場合には、その旨が表示部４８に表示されて、検査者に対して報知される。この場合、例えば、ブザーによって音声表示がなされてもよい。
　従って、第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
　（１）　第１実施形態においては、ビードコア５２の外周に沿って、帯状のフィラー５３を環状に貼着し、かつフィラー５３の両端面５３１、５３２を相互に貼着して接続した後に、接続部の状態が検査される。この場合、フィラー５３の側面において、フィラー５３の両端面５３１、５３２の接続部の近傍の部分をフィラー５３の接線方向に沿い所定の走査範囲にわたって光学センサ３３Ａ、３３Ｂによって走査し、光学センサ３３Ａ、３３Ｂとフィラー５３の側面との間の距離のデータを取得する工程が行われ、光学センサ３３Ａ、３３Ｂの位置をフィラー５３の径方向に沿って変更しながら、前記データを取得する工程が繰り返される。そして、前記取得されたデータと、予め設定された基準データとが比較される。
　このため、このフィラーの接続部検査方法においては、接続部の状態を作業者の目視によることなく、光学走査によって容易かつ正確に検査することができる。また、光学走査で得られたデータと予め設定された基準データとの比較によって、接続状態の良否を高精度に判別することができる。
　（２）　第１実施形態においては、フィラー５３の両端面５３１、５３２が、フィラー５３の厚さ方向に対して傾斜している。このため、フィラー５３の両端面５３１、５３２の接触面積を大きく確保することができて、両端面５３１、５３２の接触部の接触不良を抑えることができる。
　（３）　第１実施形態においては、光学走査をフィラー５３の両側面に対して行なうようにしている。このため、フィラー５３の接続部の両側面の状態を同時に検査することができる。
　（４）　第１実施形態においては、フィラー５３の両側面に対して取得されたデータから、フィラー５３の両端面５３１、５３２の近傍における断面形状が導出され、該導出された断面形状と、予め設定された基準形状とが比較される。このため、光学センサ３３Ａ、３３Ｂにより取得されたフィラー５３の両側面のデータに基づく断面形状と、予め設定された基準形状との比較によって、接続状態の良否をいっそう高精度に判別することができる。
　（５）　第１実施形態においては、走査範囲Ｌ１の両端部において取得されたデータＤ２が除外される。このため、走査範囲Ｌ１の中央部において取得されたデータＤ１のみが用いられるため、接続状態の良否を正確に判別することができる。従って、検査対象のデータ量を少なくできて、検査の処理速度を速くすることができる。
　（第２実施形態）
　次に、フィラーの接続部検査方法の第２実施形態について、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
　第２実施形態においては、図９及び図１０に示すように、走査部材３２の両支持部３２１のうち前側の支持部３２１には、一対の光学センサ３３Ａが上下方向に沿って間隔をおいて支持されており、後側の支持部３２１には、一対の光学センサ３３Ｂが上下方向に沿って間隔をおいて支持されている。二対の光学センサ３３Ａ、３３Ｂは、フィラー５３の両側面において、両端面５３１、５３２の近傍の部分に対向可能に構成されている。これらの光学センサ３３Ａ、３３Ｂにより、フィラー５３の接続部の光学走査がフィラー５３の径方向における外周縁から中間部までの領域と、中間部から内周縁までの領域とに分けて同時に行われるようになっている。
　従って、第２実施形態によれば、第１実施形態に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
　（６）　第２実施形態においては、フィラー５３の径方向に間隔をおいて配置された複数の光学センサ３３Ａ、３３Ｂにより、フィラー５３の接続部の光学走査がフィラー５３の径方向に並んだ複数の領域に分けて同時に行われるようになっている。このため、フィラー５３の接続部の状態を検査するのに要する時間を短縮することができる。
　（変更例）
　上記各実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
　・　各支持部３２１に３つ以上の光学センサ３３Ａ、３３Ｂを設けて、フィラー５３の接続部の光学走査をフィラー５３の径方向の３つ以上の領域に分けて同時に行うように構成してもよい。
　・　前記各実施形態では、レーザ光を用いて検査を行なうようにしたが、これに代えて、可視光による画像処理によって検査を行なうように構成してもよい。
　２２…支持リング、２４…支持台、２６…第１移動台、２８…第２移動台、３０…第３移動台、３２…走査部材、３３Ａ，３３Ｂ…光学センサ、３５…移動用シリンダ、３６…往復動用シリンダ、３７…回転円板、３８…クランクロッド、３９…ピッチ送り用モータ、４３…ボールネジ、４５…制御部、４６…記憶部、４８…表示部、Ｌ１…走査範囲、Ｌ２…送りピッチ。

Claims (6)

  1. 　ビードコアの外周に沿って環状に貼着された帯状のフィラーの両端面の接続状態を検査するフィラーの接続部検査方法において、
    　前記フィラーの側面において前記両端面の近傍の部分を、前記フィラーの接線方向に沿い、所定の走査範囲にわたって光学センサによって走査し、該光学センサと前記フィラーの側面との間の距離のデータを取得する工程と、
    　前記光学センサの位置を前記フィラーの径方向に沿って変更しながら、前記データを取得する工程を繰り返す工程と、
    　前記取得されたデータと、予め設定された基準データとを比較する工程とを含むことを特徴とするフィラーの接続部検査方法。
  2. 　前記フィラーの両端面は、前記フィラーの厚さ方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のフィラーの接続部検査方法。
  3. 　前記フィラーの両端面は、前記フィラーの厚さ方向に対して平行に延びていることを特徴とする請求項１に記載のフィラーの接続部検査方法。
  4. 　前記データを取得する工程と、前記繰り返す工程と、前記比較する工程とは、前記フィラーの両側面に対して行なわれることを特徴とする請求項１に記載のフィラーの接続部検査方法。
  5. 　前記フィラーの両側面に対して取得されたデータから、前記フィラーの両端面の近傍における断面形状を導出する工程と、
    　該導出された断面形状と、予め設定された基準形状とを比較する工程とを含むことを特徴とする請求項４に記載のフィラーの接続部検査方法。
  6. 　前記走査範囲の両端部において取得されたデータを除外する工程を含むことを特徴とする請求項１～５のうちのいずれか一項に記載のフィラーの接続部検査方法。
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