JPH07232382A - ベルト状部材のジョイント部検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 次々に形成されるベルト状部材のジョイント
部の良、不良を判定するとともに、たとえ個々のジョイ
ント部の状態が許容範囲内に納まっていたとしても、こ
れらのジョイント部に内在している異常状態をも判定し
て、不良ジョイント部の発生を未然に防止できるベルト
状部材のジョイント部検査方法を提供する。 【構成】 次々に形成されるベルト状部材（１〜ｎ）の
ジョイント部のオーバラップ量もしくはオープン量（ジ
ョイント量）を該ジョイント部が次々に通過するジョイ
ントセンサにより検出し、検出されたジョイント量をオ
ーバラップ側およびオープン側についてそれぞれ定めら
れた第１基準値およびこれより低い第２基準値と比較
し、ジョイント量が第１基準値を超えている時にはその
ジョイント部を不良と判定し、第１基準値内に在る時に
は、先行する所定回数（Ｎ）の検出結果（×）中第２基
準値を超えるものが所定回以上あった場合に異常ありと
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベルト状部材のジョイ
ント部、例えばタイヤ成型において成型ドラムに巻装し
たベルトのジョイント部の状態を検査する方法に関す
る。

【０００２】

【従来技術】タイヤ成型に際しては、回転する成型ドラ
ム上にベルトを貼付けて巻装し、該ベルトの斜めに切断
された両端を互いに突合せてジョイント部を形成する。
しかしこの場合、ベルトの両端が完全な突合せ状態とな
らず例えば両端が互いに重なり合ったオーバラップ状態
もしくは両端が互いに離れたオープン状態となることが
ある。

【０００３】このオーバラップ状態もしくはオープン状
態の程度が或る限度を超えると製品タイヤの品質に影響
するので、上記ベルト貼付け工程時におけるジョイント
部の検査が必要であるが、特にベルト貼付け工程が自動
化されるとこの検査が重要になり、しかも従来のように
目視による検査ではこの自動化に追従できず、自動化に
適した新しい検査方法が求められている。

【０００４】前記オーバラップ状態もしくはオープン状
態を目視によらずに判別できる判別方法は、例えば特開
平３−274406号公報により既に提案されている。この方
法は、半導体レーザからのビームを成型ドラムに巻装さ
れたベルト状部材上に投射してその反射光を半導体位置
検出素子で受光することにより距離信号を得るようにし
た光学式変位センサを使用し、該変位センサとベルト状
部材とを相対的に移動させながら、ベルト状部材と変位
センサとの間の距離データのプロファイルを得ると共
に、その距離データの単位時間あたりの変化量に基づい
てベルト状部材のジョイント判定基準位置を検出し、こ
のジョイント判定基準位置を中心とする所定範囲のプロ
ファイルに基づいてオーバラップおよびオープンを含む
ジョイント状態を判別するものである。

【０００５】

【解決しようとする課題】前記ベルト貼付け工程、すな
わち、より一般的に言えば、ベルト状部材ジョイント部
の形成工程を自動化してジョイント部が次々に自動的に
形成されて行くようにした場合、例えばベルト状部材の
送給状態あるいはジョイント端部の切断状態等が次第に
変化して行き、これによってついにジョイント状態が許
容範囲から逸脱することとなると、以後不良のジョイン
ト部が続出することとなり、損失が大きい。

【０００６】従って本発明は、例えば前記光学式変位セ
ンサのようなジョイントセンサによってジョイント状態
を判別し、その結果に基づいて不良のジョイント部を判
定できるとともに、たとえ個々のジョイント部の状態が
許容範囲内に納まっていたとしても、これらのジョイン
ト部に内在している異常状態を判定でき、従ってジョイ
ント部形成工程の自動化に充分対処可能なジョイント部
検査方法を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】このため、本
発明においては、次々に形成されて行くベルト状部材の
ジョイント部を検査する方法において、各ジョイント部
のオーバラップ量もしくはオープン量を該ジョイント部
が次々に通過するジョイントセンサによる検出し、検出
されたオーバラップ量もしくはオープン量をオーバラッ
プ側およびオープン側についてそれぞれ定められた第１
の基準値およびこれより低い第２の基準値と比較し、該
オーバラップ量もしくはオープン量が対応する該第１の
基準値を超えている時にはそのジョイント部を不良と判
定し、該第１の基準値内に在る時には、先行する所定回
数の検出結果中前記第２の基準値を超えるものが所定回
以上あった場合に異常ありと判定する。

【０００８】この検査方法においては、後工程へ絶対に
流してはけないレベルの不良ジョイント部を第１の基準
値との比較によって識別して、不良と判定し、たとえ個
々のジョイント部が許容範囲内に納まっていても、ロッ
トに何等かの異常が生じている場合には、第２の基準値
を超えるものが多発することによりこれを認知して異常
ありと判定する。従って不良の判定により該当するジョ
イント部を生産ラインから排除できるとともに、異常あ
りの判定により設備を停止させて原因調査を行い、不良
ジョイントの発生を未然に防止することができる。

【０００９】なお、ジョイント部におけるジョイント状
態の異常は、単に１箇所におけるオーバラップもしくは
オープンに限らず、色々な異常モードがあり、これらの
異常モード毎に改善方法例えば前工程の再調整方法が異
なる。

【００１０】従って、前記ジョイントセンサを前記ベル
ト状部材の幅方向に複数個配置するとともに、該ベルト
状部材の両側端位置にそれぞれベルト側部の位置を検出
するベルト端位置センサを配置し、これらのジョイント
センサおよびベルト端位置センサの検出結果によってジ
ョイント部のモードを識別する。

【００１１】このようにすれば、異常判定時に、前記色
々の異常モードを識別でき、従って異常モードに応じた
適切な改善策を迅速にとることができる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明によるベルト状部材のジョイン
ト部検査方法を実施する検査装置の一例の構成を示すも
のである。この実施例では、タイヤ成型において、回転
する成型ドラム１上に貼付けて巻裝されたベルト２の両
端のジョイント部３のジョイント状態を自動的に検査し
てその良、不良を判定する。

【００１３】成型ドラム１と対向する位置に、成型ドラ
ム１の軸方向に沿って３個のジョイントセンサ４ａ，４
ｂ，４ｃを配置する。これらのジョイントセンサ４は、
レーザー光を対象物に投射しその反射光を受光すること
により該対象物までの距離を判定する光学式変位センサ
で、それ自体は周知のものである。図２(a),(b) に示す
ように、オーバラップジョイントの上記距離ｘ₁ はオー
プンジョイントの距離ｘ₂ より短かくなるので、これに
よってオーバラップかオープンかを判別でき、かつ成型
ドラム１を回転させながら連続的にこの距離を測定して
そのプロフィルを求めることにより、オーバラップ量ａ
₁ もしくはオープン量ａ₂ を得ることができる。ジョイ
ントセンサ４ａ，４ｂ，４ｃは、ポジションアクチュエ
ータ５により成型ドラム１の径方向に一体に移動可能に
支持され、成型ドラム１のサイズに応じて最適位置とな
るよう自動的に位置を調整される。

【００１４】各ジョイントセンサ４ａ，４ｂ，４ｃから
出力される距離信号はラップ／オープン検出手段７に送
られる。ラップ／オープン検出手段７は、このようにし
て次々に送られて来る距離信号に基ずいて、ジョイント
センサ４ａ，４ｂ，４ｃに対応する各ジョイント部分が
オーバラップ状態か、オープン状態か、もしくは突合せ
状態かを判別するとともに、オーバラップ状態またはオ
ープン状態の時にはその量を検出し、これらを表すデー
タ信号を判定手段８に送る。

【００１５】これと同時に、ジョイント状態すなわちオ
ーバラッブ状態かオープン状態かを表わす信号が基準値
設定手段９に送られ、基準値設定手段９はこれに応じて
第１の基準値を判定手段８に供給する。この第１の基準
値は、オーバラップかオープンかに応じてそれぞれ別の
値に設定されており、ジョイント量（オーバラップ量も
しくはオープン量）の許容最大限を示すもので、ジョイ
ント量がこの第１基準値を超えるベルト２は後工程へ絶
対に流してはならない。

【００１６】判定手段８にはジョイントセンサ４ａ，４
ｂ，４ｃに対応するジョイント部分についてのジョイン
ト量データがラップ／オープン検出手段７から相次いで
送られて来るが、判定手段８はこれらのジョイント量
を、基準値設定手段９から送られて来るジョイント状態
に応じた第１の基準値と比較し、これらのジョイント量
のうち１つでも対応する第１の基準値を超えるものがあ
った場合には、不良信号をランプ駆動手段10に送り、ラ
ンプ駆動手段10はこれに応じて警報灯11を点灯させ、ベ
ルト２をラインから排除すべきことを告げる。

【００１７】一方、判定手段８には基準値設定手段９か
ら前記第１の基準値とともに、これと同様にジョイント
状態に応じて設定されるが、しかしこれより小さい第２
の基準値が供給され、前記各ジョイント量はさらにこの
第２の基準値と比較されて該基準値を超えているか否か
が判別される。そしてこの結果が各ジョイントセンサ４
毎に判定手段８に保存される。１つのベルト２について
検査が終ると、次のベルト２について同様な検査が行わ
れ、かくして判定手段８に第２の基準値との比較結果が
蓄積されて行くが、ジョイントセンサ４ａ，４ｂ，４ｃ
に対応する各部分毎に、連続する最近Ｎ回の判別結果
中、第２の基準値を超えた回数が常にカウントされてお
り、このカウント数がＭに達すると、判定手段８から異
常信号がランプ駆動手段10に送られ、ランプ駆動手段10
はこれに応じて警報灯11を点滅させてロットに異常があ
る可能性を告げる。

【００１８】次に、上記検査の処理概要を図３によりさ
らに説明する。図３において横軸は検査したベルト２の
番号を示し、該番号は検査の順番に従ってつけてある。
そして縦軸にジョイント量をとり、各ベルト２について
ジョイント部３の一定位置について検出されたジョイン
ト量を×印で示してある。第１基準値および第２基準値
は前述のようにジョイント状態がオーバラップであるか
オープンであるかによって相違するが、ここではジョイ
ント状態に関係なく同一レベルで示し、ジョイント量を
これに相対的に示してある。

【００１９】図３において３番目のベルトはジョイント
量が第１基準値を超えているので、このベルトは他のジ
ョイント部分におけるジョイント量如何に関係なく直ち
に不良と判定され、生産ラインから排除される。

【００２０】図３はｎ番目のベルトまで検査が進行した
時の各ベルトについてのジョイント量を表わしたもので
あるが、この時点では、実線で囲んで示されているよう
に、ｎ−10番目からｎ番目までのベルトについてジョイ
ント量が第２基準値を超えた回数をカウントする。すな
わちこの場合には前記Ｎは11である。そしてこの11回の
うちジョイント量が第２基準値を超えた回数は７回であ
るので、もし前記Ｍが７なら、この時点で前記異常信号
が発せられ、警報灯11が点滅する。

【００２１】ＮおよびＭを第２基準値とともに、生産現
場の実状、過去の経験等に基ずいて適当に設定すること
により、たとえこれまで検査したジョイント部が許容範
囲内にあったとしても、前記カウントによりロット異常
を検出して、機械類を停止させ原因を調査する等所要の
対策を迅速に講ずることができる。

【００２２】ところで、ジョイント部３に生ずる異常状
態には、図４に示すように、極めて多様なモードがあ
る。図４のうち（Ａ）はベルト２の先端側２ａの端部と
後端側２ｂの端部とが全体にわたって突合わせ状態にな
っている正常なジョイントである。（Ｂ）は両端部が一
様に分離しているオープンジョイント、（Ｃ）は両端部
が一様にオーバラップしているオーバラップジョイント
で、これらは、ベルト２の切断長さの不良または切断し
たベルト２を搬送コンベアから成型ドラム１へ移す時の
ベルト２の伸長度の過不足等によって生ずる。

【００２３】（Ｄ）は先端側端部の鋭角部分２ｃが外側
へ振れた先端側外振れジョイントで、左図に示すように
鋭角部分２ｃだけが変形して外側へ振れる場合と、右図
に示すように先端側２ａと後端側２ｂの中心線が合致し
ないために先端側端部が全体的に外側へ振れる場合とが
ある。前者は切断作業の不良、ベルト２を搬送コンベア
から成型ドラム１に移送する時の異常、材料自体のくせ
等によって生じ、後者は移送時におけるベルト２の蛇
行、センタリング不良等により生ずる。

【００２４】（Ｅ）は前記鋭角部分２ｃが（Ｄ）と反対
に内側へ振れた先端側内振れジョイントで、この場合に
も、鋭角部分２ｃだけが変形したモード（左図）と、先
端側端部が全体的に内側へ振れたモード（右図）とがあ
る。それぞれの原因は前記（Ｄ）の場合と同様である。

【００２５】（Ｆ）は後端側端部の鋭角部分２ｄが外側
へ振れた後端側外振れジョイント、（Ｇ）は鋭角部分２
ｄが内側へ振れた後端側内振れジョイントで、それぞれ
前記（Ｄ），（Ｅ）と同様に２つのモードがある。

【００２６】このようにジョイント部３に生ずる異常状
態には極めて多様なモードがあり、各異常モード毎に特
定の原因があり、従って異常解消のための対処法も異な
って来るので、前記のようにして異常が検出された時、
この異常がどのモードに属するものであるかまで分れ
ば、その後の処理が容易かつ迅速になる。

【００２７】本実施例においては、３個のジョイントセ
ンサ４ａ，４ｂ，４ｃにより、１つのジョイント部３に
ついて３個所のジョイント量が検出されるので、ジョイ
ント部３に沿ってジョイント状態がどのように変化して
いるかにより、どの異常モードかをほぼ推定することが
できるが、さらに図１に示すようにベルトの両側端に対
応する位置にそれぞれベルト端位置センサ６ａ，６ｂが
設けられている。

【００２８】このベルト端位置センサ６はベルト側端の
位置変化を感知してこれを信号化するもので、前記ジョ
イントセンサ４と同様な光学式変位センサでもよく、あ
るいはベルト側端縁の形状を感知するイメージセンサ等
でもよい。ベルト端位置センサ６からのベルト端位置信
号はジョイント端部検出手段12に送られ、ここでジョイ
ント部３の両端におけるベルト先端側２ａおよび後端側
２ｂの鋭角部分２ｃ，２ｄの外振れまたは内振れ状態が
検知される。そしてこの検知結果を表す信号がジョイン
トモード判別手段13に送られる。

【００２９】ジョイントモード判別手段13にはまた、前
記ラップ／オープン検出手段７から、ジョイントセンサ
４ａ，４ｂ，４ｃに対応する各ジョイント部分における
ジョイント状態およびジョイント量を表す信号が入力さ
れ、ジョイントモード判別手段13は前記ジョイント端部
検出手段12からの信号およびラップ／オープン検出手段
７からのこれらの信号に基ずいて、検査されたジョイン
ト部３が次の(1) ないし(11)のどのモードであるかを判
別する。 (1) 正常ジョイント（図４の（Ａ）に相当する） (2) オープンジョイント（ 〃 （Ｂ） 〃 ） (3) オーバラップショイント（ 〃 （Ｃ） 〃 ） (4) 先端側鋭角端外振れジョイント（ 〃 （Ｄ）左 〃 ） (5) 先端側全体外振れジョイント（ 〃 （Ｄ）右 〃 ） (6) 先端側鋭角端内振れジョイント（ 〃 （Ｅ）左 〃 ） (7) 先端側全体内振れジョイント（ 〃 （Ｅ）右 〃 ） (8) 後端側鋭角端外振れジョイント（ 〃 （Ｆ）左 〃 ） (9) 後端側全体外振れジョイント（ 〃 （Ｆ）右 〃 ） (10) 後端側鋭角端内振れジョイント（ 〃 （Ｇ）左 〃 ） (11) 後対側全体内振れジョイント（ 〃 （Ｇ）右 〃 ） そしてこの判別結果がモード表示手段14に表示される。

【００３０】従って、前記判定手段８により異常と判定
された場合には、モード表示手段14によりジョイント部
３の状態がどのモードに属するかを知り（モード１の時
には異常と判定されることはない）、該モード生成の原
因となる箇所について重点的に原因調査を行えばよいの
で、原因究明および対策を容易かつ迅速に行うことがで
きる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、次々に形成されるベル
ト状部材のジョイント部を検査するに当り、不良のジョ
イント部を判定できるだけではなく、たとえ個々のジョ
イント部の状態が許容範囲内に納まっていたとしても、
これらのジョイント部に内在している異常状態を判定で
きる。従って異常と判定した時に対策を講ずることによ
り、不良ジョイント部の発生を未然に防止することがで
き、しかも種々の異常モードを識別できるので、異常モ
ードに応じて適切な対策を容易かつ迅速に講ずることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による検査方法を実施する検査装置の一
例の構成を示す図である。

【図２】ジョイントセンサの作用を説明するための略図
である。

【図３】本検査方法における不良、異常ありの判定法を
説明するためのグラフである。

【図４】ジョイント部の状態の種々のモードを示す略図
である。

【符号の説明】

１…成型ドラム、２…ベルト、３…ジョイント部、４…
ジョイントセンサ、５…ポジションアクチュエータ、６
…ベルト端位置センサ、７…ラップ／オープン検出手
段、８…判定手段、９…基準値設定手段、10…ランプ駆
動手段、11…警報灯、12…ジョイント端部検出手段、13
…ジョイントモード判別手段、14…モード表示手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次々に形成されるベルト状部材のジョイ
   ント部を検査する方法において、各ジョイント部のオー
   バラップ量もしくはオープン量を該ジョイント部が次々
   に通過するジョイントセンサにより検出し、検出された
   オーバラップ量もしくはオープン量をオーバラップ側お
   よびオープン側についてそれぞれ定められた第１の基準
   値およびこれより低い第２の基準値と比較し、該オーバ
   ラップ量もしくはオープン量が対応する該第１の基準値
   を超えている時にはそのジョイント部を不良と判定し、
   該第１の基準値内に在る時には、先行する所定回数の検
   出結果中前記第２の基準値を超えるものが所定回以上あ
   った場合に異常ありと判定することを特徴とするベルト
   状部材のジョイント部検査方法。
2. 【請求項２】 前記ジョイントセンサを前記ベルト状部
   材の巾方向に複数個配置するとともに、該ベルト状部材
   の両側端位置にそれぞれベルト側部の位置を検出するベ
   ルト端位置センサを配置し、これらのジョイントセンサ
   およびベルト端位置センサの検出結果によって前記ジョ
   イント部のモードを識別する請求項１のベルト状部材の
   ジョイント部検査方法。