本發(fā)明涉及一種圓筒狀構(gòu)件的檢查方法及裝置，更具體而言，涉及一種能夠高精度掌握將帶狀構(gòu)件成型為圓筒狀的圓筒狀構(gòu)件的寬度方向偏差的圓筒狀構(gòu)件的檢查方法及裝置。

背景技術(shù)：

在輪胎等的橡膠制品的制造工序中，使用帶狀的帶束材料，該帶束材料用橡膠包覆以規(guī)定的簾線角度并列的多個鋼絲簾線。該帶束材料通過以下方式形成：將用橡膠包覆并列的鋼絲簾線的構(gòu)件按照結(jié)合簾線角度所設(shè)定的規(guī)定角度，切斷為規(guī)定長度，并將切斷的多個構(gòu)件進(jìn)行接合(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。該帶狀的帶束材料被卷繞至成型鼓，成型為圓筒狀。此外，構(gòu)成輪胎胎面的胎面橡膠是帶狀的未硫化橡膠被卷繞至成型鼓成型為圓筒狀。

帶狀的帶束材料和帶狀的未硫化橡膠被蜿蜒卷繞至成型鼓時，會成型為鼓寬度方向存在歪斜的圓筒狀構(gòu)件。此外，將多個帶狀構(gòu)件卷繞至成型鼓而成型的圓筒狀構(gòu)件中，帶狀構(gòu)件彼此超出設(shè)定值，沿寬度方向偏差偏移時，圓筒狀構(gòu)件也會在鼓寬度方向產(chǎn)生歪斜。如果使用存在這種歪斜的圓筒狀構(gòu)件制造輪胎，則難以確保一定的輪胎品質(zhì)。因此，高精度掌握將帶狀構(gòu)件成型為圓筒狀的圓筒狀構(gòu)件的寬度方向偏差很重要。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2009-226817號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高精度掌握將帶狀構(gòu)件成型為圓筒狀的圓筒狀構(gòu)件的寬度方向偏差的圓筒狀構(gòu)件的檢查方法及裝置。

技術(shù)方案

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的圓筒狀構(gòu)件的檢查方法是將帶狀構(gòu)件卷繞至成型鼓并對接該帶狀構(gòu)件的長度方向前端和長度方向后端使其成型為圓筒狀的圓筒狀構(gòu)件的檢查方法，其特征在于，對卷繞至所述成型鼓的所述帶狀構(gòu)件的鼓寬度方向端位置，通過位置傳感器沿該帶狀構(gòu)件的長度方向全長進(jìn)行檢測，基于該位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)，以及與所述成型鼓的鼓軸心正交的鼓寬度方向端面的位置數(shù)據(jù)，通過控制部計算卷繞至所述成型鼓的帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差程度，根據(jù)該計算結(jié)果，判斷該帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差是否位于允許范圍內(nèi)。

本發(fā)明的圓筒狀構(gòu)件的檢查裝置是將帶狀構(gòu)件卷繞至成型鼓并對接該帶狀構(gòu)件的長度方向前端和長度方向后端使其成型為圓筒狀的圓筒狀構(gòu)件的檢查裝置，其特征在于，構(gòu)成如下：具有：位置傳感器，其對卷繞至所述成型鼓的所述帶狀構(gòu)件的鼓寬度方向端位置沿該帶狀構(gòu)件的長度方向全長進(jìn)行檢測；以及控制部，其中輸入有該位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)，該控制部中預(yù)先輸入有與所述成型鼓的鼓軸心正交的鼓寬度方向端面的位置數(shù)據(jù)，基于所述位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)和所述成型鼓的鼓寬度方向端面的位置數(shù)據(jù)，通過所述控制部計算卷繞至所述成型鼓的帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差程度，根據(jù)該計算結(jié)果，判斷該帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差是否位于允許范圍內(nèi)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，對卷繞至成型鼓的所述帶狀構(gòu)件的鼓寬度方向端位置，通過位置傳感器沿該帶狀構(gòu)件的長度方向全長進(jìn)行檢測，基于該檢測數(shù)據(jù)以及與所述成型鼓的鼓軸心正交的鼓寬度方向端面的位置數(shù)據(jù)，通過控制部計算卷繞至所述成型鼓的帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差程度，根據(jù)該計算結(jié)果，判斷該帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差是否位于允許范圍內(nèi)，因此，可高精度掌握圓筒狀構(gòu)件的寬度方向偏差。

此處，在所述圓筒狀構(gòu)件的外周面疊層其他帶狀構(gòu)件并卷繞成型為圓筒狀時，對相對于所述成型鼓的所述鼓寬度方向端面的該其他帶狀構(gòu)件的鼓寬度方向端位置，通過所述位置傳感器沿該其他帶狀構(gòu)件的長度方向全長進(jìn)行檢測，基于該位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)、先前卷繞至所述成型鼓的所述帶狀構(gòu)件的所述位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)、以及所述成型鼓的所述鼓寬度方向端面的位置數(shù)據(jù)，通過所述控制部計算該其他帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差程度，根據(jù)該計算結(jié)果，也可判斷該其他帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差是否位于允許范圍內(nèi)。由此，對于在成型鼓上形成的圓筒狀構(gòu)件，可高精度掌握之后疊層的其他帶狀構(gòu)件相對于先前卷繞的帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差。也就是說，可高精度掌握將帶狀構(gòu)件疊層多個而形成的圓筒狀構(gòu)件的寬度方向的歪斜程度。

通過所述位置傳感器檢測在所述成型鼓上成型為圓筒狀的帶狀構(gòu)件的長度方向前端的位置和長度方向后端的位置，基于該位置傳感器的檢測數(shù)據(jù)，通過所述控制部計算該帶狀構(gòu)件的長度方向前端和長度方向后端的一致長度，根據(jù)該計算結(jié)果也可判斷該帶狀構(gòu)件的接頭狀態(tài)是否適當(dāng)。也就是說，比較長度方向前端(前端附近的位置數(shù)據(jù))和長度方向后端(后端附近的位置數(shù)據(jù))，兩者一致(配置在相同的位置)的長度越長，則可判斷為適當(dāng)?shù)慕宇^狀態(tài)。

通過厚度傳感器檢測在所述成型鼓上成型為圓筒狀的帶狀構(gòu)件的長度方向前端和長度方向后端相向的周邊范圍的該帶狀構(gòu)件的厚度，基于該厚度傳感器的檢測數(shù)據(jù)，也可判斷該帶狀構(gòu)件的接頭狀態(tài)是否適當(dāng)。也就是說，如果長度方向前端和長度方向后端重疊，該周邊范圍的帶狀構(gòu)件的厚度(重疊厚度)與帶狀構(gòu)件原本的厚度相比就變得過大。另一方面，如果長度方向前端和長度方向后端分離且并未對接，則該周邊范圍的帶狀構(gòu)件的厚度實(shí)質(zhì)上為零。因此，根據(jù)厚度傳感器的檢測數(shù)據(jù)，可高精度掌握該帶狀構(gòu)件的接頭狀態(tài)的適當(dāng)程度。

附圖說明

圖1是用側(cè)視圖例示本發(fā)明的圓筒狀構(gòu)件的檢查裝置的說明圖。

圖2是圖1的A向視圖。

圖3是用鼓正視圖例示成型為圓筒狀的帶狀構(gòu)件的說明圖。

圖4是用鼓正視圖夸張例示卷繞至成型鼓的帶狀構(gòu)件的寬度方向偏差的說明圖。

圖5是用正視圖夸張例示卷繞至成型鼓的帶狀構(gòu)件的接頭狀態(tài)的說明圖。

圖6用截面視圖例示卷繞至成型鼓的帶狀構(gòu)件的接頭狀態(tài)，圖6(a)是相當(dāng)于圖5的P1的范圍的狀態(tài)，圖6(b)是相當(dāng)于圖5的P2的范圍的狀態(tài)。

圖7是用側(cè)視圖例示將其他帶狀構(gòu)件卷繞至圓筒狀構(gòu)件的外周面的工序的說明圖。

圖8是夸張例示疊層的帶狀構(gòu)件之間的寬度方向偏差的說明圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖所示的實(shí)施方式對本發(fā)明的圓筒狀構(gòu)件的檢查方法及裝置進(jìn)行說明。

圖1、圖2例示的本發(fā)明的圓筒狀構(gòu)件的檢查裝置1(以下，簡稱為檢查裝置1)檢查將帶狀構(gòu)件8(8a、8b)卷繞至成型鼓5外周面成型的圓筒狀構(gòu)件9(9a、9b)的寬度方向偏差。帶狀構(gòu)件8使其長度方向前端(前端附近)和長度方向后端(后端附近)對接并成型為圓筒狀。

作為帶狀構(gòu)件8，可例示作為輪胎等橡膠制品的增強(qiáng)材料使用的帶束材料、充氣輪胎的胎面橡膠和側(cè)壁橡膠等各種橡膠擠出構(gòu)件等。帶束材料是用橡膠包覆以規(guī)定的簾線角度并列的多個鋼絲簾線的構(gòu)件。

檢查裝置1具有：位置傳感器2，其對卷繞至成型鼓5的外周面的帶狀構(gòu)件8的鼓寬度方向端DL位置沿該帶狀構(gòu)件8的長度方向全長進(jìn)行檢測；以及控制部4，其中輸入有該位置傳感器2的檢測數(shù)據(jù)。該實(shí)施方式中還具有厚度傳感器3，其檢測卷繞至成型鼓5的帶狀構(gòu)件8的長度方向前端E1和長度方向后端E2相向的周邊范圍的該帶狀構(gòu)件8的厚度。厚度傳感器3的檢測數(shù)據(jù)也輸入至控制部4中。

成型鼓5為圓筒體，具有使成型鼓5旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)7。作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)7，可使用各種電機(jī)等。到成型鼓5的下方位置為止，延伸設(shè)置有搬運(yùn)輸送帶6。搬運(yùn)輸送帶6以其搬運(yùn)方向與成型鼓5的鼓軸心DX正交的方式配置。帶狀構(gòu)件8被放置在搬運(yùn)輸送帶6上并被搬運(yùn)至成型鼓5。驅(qū)動機(jī)構(gòu)7的動作(成型鼓5的旋轉(zhuǎn)速度)和搬運(yùn)輸送帶6的搬運(yùn)速度通過控制部4控制。

該控制部4中預(yù)先輸入有與成型鼓5的鼓軸心DX正交的鼓寬度方向端面DL的位置數(shù)據(jù)。此外，控制部4中也預(yù)先輸入有帶狀構(gòu)件8的厚度數(shù)據(jù)。還輸入有判斷帶狀構(gòu)件8的寬度方向偏差是否在允許范圍內(nèi)的指標(biāo)(閾值)、判斷帶狀構(gòu)件8的接頭狀態(tài)是否適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)(閾值)以及判斷帶狀構(gòu)件8的接頭狀態(tài)是否適當(dāng)?shù)牧硪恢笜?biāo)(閾值)。

接下來，對本發(fā)明的圓筒狀構(gòu)件的檢查方法的步驟的一例進(jìn)行說明。

如圖1、圖2例示所示，通過使放置帶狀構(gòu)件8a的搬運(yùn)輸送帶6的搬運(yùn)速度和成型鼓5的外周面的周速度以相同速度運(yùn)作，移動帶狀構(gòu)件8a，使其以轉(zhuǎn)印的方式卷繞至成型鼓5的外周面。由此，如圖3例示所示，成型為使帶狀構(gòu)件8a的長度方向前端E1和長度方向后端E2對接的圓筒狀構(gòu)件9a。此時，將帶狀構(gòu)件8a卷繞至成型鼓5的同時，對卷繞至成型鼓5的帶狀構(gòu)件8a的鼓寬度方向端位置L1、L2，通過位置傳感器2沿該帶狀構(gòu)件8a的長度方向全長進(jìn)行檢測。

控制部4中，根據(jù)該位置傳感器2的檢測數(shù)據(jù)，以及預(yù)先輸入的成型鼓5的鼓寬度方向端面DL的位置數(shù)據(jù)，計算卷繞至成型鼓5的帶狀構(gòu)件8a的寬度方向偏差程度。例如，如圖4例示所示，計算將帶狀構(gòu)件8a的鼓寬度方向端位置L1、L2進(jìn)行全周平均化后的平均線AL。比較該平均線AL的位置數(shù)據(jù)和鼓寬度方向端面DL的位置數(shù)據(jù)，計算兩者的寬度方向間隔距離的相關(guān)指標(biāo)(最大值、平均值、最大值和最小值之差、標(biāo)準(zhǔn)偏差的至少1個指標(biāo))。

基于該計算結(jié)果，判斷該帶狀構(gòu)件8a的寬度方向偏差是否位于允許范圍內(nèi)。如果該計算結(jié)果位于控制部4中預(yù)先輸入的寬度方向偏差的允許范圍內(nèi)，則判斷為寬度方向偏差為可無視的程度，沒有問題。另一方面，如果該計算結(jié)果未位于控制部4中預(yù)先輸入的寬度方向偏差的允許范圍內(nèi)，則判斷為寬度方向偏差過大，存在問題(不能用于制造的規(guī)格外產(chǎn)品)。

鼓寬度方向端面DL是與成型鼓的鼓軸心DX正交的直線。因此，以鼓寬度方向端面DL為基準(zhǔn)，計算出卷繞至成型鼓5的帶狀構(gòu)件8a的寬度方向偏差程度，就能高精度掌握圓筒狀構(gòu)件9a的寬度方向偏差。與此同時，可使用寬度方向偏差位于允許范圍內(nèi)的圓筒狀構(gòu)件9a制造充氣輪胎，因此，有利于確保均勻性等一定的輪胎品質(zhì)。

該實(shí)施方式中，不僅檢查帶狀構(gòu)件8a的上述寬度方向偏差，還檢查帶狀構(gòu)件8a的長度方向前端面E1和長度方向后端面E2的接頭狀態(tài)是否適當(dāng)。進(jìn)行該檢查時，通過位置傳感器2檢測在成型鼓5上成型為圓筒狀的帶狀構(gòu)件8a的長度方向前端E1的位置和長度方向后端E2的位置。根據(jù)該位置傳感器2的檢測數(shù)據(jù)，通過控制部4計算帶狀構(gòu)件8a的長度方向前端E1和長度方向后端E2的一致長度。

也就是說，根據(jù)該計算結(jié)果，比較長度方向前端E1(前端附近的位置數(shù)據(jù))和長度方向后端E2(后端附近的位置數(shù)據(jù))，兩者一致(配置在相同的位置)的長度越長，則判斷為適當(dāng)?shù)慕宇^狀態(tài)。例如，帶狀構(gòu)件8a為帶束材料時，其厚度較小，因此，可以使用該方法。

也可使用以下方法檢查帶狀構(gòu)件8a的長度方向前端面E1和長度方向后端面E2的接頭狀態(tài)是否適當(dāng)。通過厚度傳感器3檢測在成型鼓5上成型為圓筒狀的帶狀構(gòu)件8a的長度方向前端E1和長度方向后端E2相向的周邊范圍的該帶狀構(gòu)件8a的厚度(總厚度)。

也就是說，如圖5例示所示，如果帶狀構(gòu)件8a的長度方向前端E1和長度方向后端E2沿周向重疊，則其周邊范圍P1的帶狀構(gòu)件8a的厚度(重疊厚度)如圖6(a)例示所示，與帶狀構(gòu)件8a原本的厚度相比變得過大。另一方面，如圖5例示所示，如果長度方向前端E1和長度方向后端E2分離且并未對接，則其周邊范圍P2的帶狀構(gòu)件8a的厚度如圖6(b)例示所示，實(shí)質(zhì)上為零。因此，根據(jù)厚度傳感器3的檢測數(shù)據(jù)，可高精度掌握帶狀構(gòu)件8a的接頭狀態(tài)的適當(dāng)程度。例如，帶狀構(gòu)件8a為胎面橡膠時，其厚度較大，因此，可以使用該方法。

接下來，對在該成型的圓筒狀構(gòu)件9a的外周面疊層其他帶狀構(gòu)件8b并卷繞成型為圓筒狀時，判斷該其他帶狀構(gòu)件8b的寬度方向偏差是否位于允許范圍內(nèi)的檢查步驟的一例進(jìn)行說明。

如圖7例示所示，通過使搬運(yùn)輸送帶6的搬運(yùn)速度和成型鼓5的外周面的周速度以相同速度運(yùn)作，移動放置在搬運(yùn)輸送帶6上的帶狀構(gòu)件8b，使其以轉(zhuǎn)印的方式卷繞至圓筒狀構(gòu)件9a的外周面。另外，更優(yōu)選通過使搬運(yùn)輸送帶6的搬運(yùn)速度和圓筒狀構(gòu)件9a的外周面的周速度以相同速度運(yùn)作，移動移至搬運(yùn)輸送帶6上的帶狀構(gòu)件8b，使其以轉(zhuǎn)印的方式卷繞至圓筒狀構(gòu)件9a的外周面。也就是說，通過控制部4計算與成型鼓5的外周面相比，僅帶狀構(gòu)件8a的厚度位于外周側(cè)的圓筒狀構(gòu)件9a的外周面的周速度，通過該計算出的周速度使成型鼓5旋轉(zhuǎn)。

如此，與之前的帶狀構(gòu)件8a相同，成型為使帶狀構(gòu)件8b的長度方向前端E1和長度方向后端E2對接的圓筒狀構(gòu)件9b。此時，將帶狀構(gòu)件8b卷繞至成型鼓5的同時，對卷繞至成型鼓5的帶狀構(gòu)件8b的鼓寬度方向端位置L3、L4，通過位置傳感器2沿該帶狀構(gòu)件8b的長度方向全長進(jìn)行檢測。

控制部4中，根據(jù)該位置傳感器2的檢測數(shù)據(jù)、先卷繞至成型鼓5的帶狀構(gòu)件8a的位置傳感器2的檢測數(shù)據(jù)、以及成型鼓2的鼓寬度方向端面DL的位置數(shù)據(jù)，計算該其他帶狀構(gòu)件8b的寬度方向偏差程度。

例如，如圖8例示所示，計算將帶狀構(gòu)件8b的鼓寬度方向端位置L3、L4進(jìn)行全周平均化后的平均線BL。比較該平均線BL的位置數(shù)據(jù)和鼓寬度方向端面DL的位置數(shù)據(jù)，計算兩者的寬度方向間隔距離的相關(guān)指標(biāo)(最大值、平均值、最大值和最小值之差、標(biāo)準(zhǔn)偏差的至少1個指標(biāo))。

基于該計算結(jié)果，判斷該帶狀構(gòu)件8b的寬度方向偏差(蜿蜒)是否位于允許范圍內(nèi)。如果該計算結(jié)果位于控制部4中預(yù)先輸入的寬度方向偏差的允許范圍內(nèi)，則判斷為蜿蜒為可無視的程度，關(guān)于蜿蜒沒有問題。另一方面，如果該計算結(jié)果未位于控制部4中預(yù)先輸入的寬度方向偏差的允許范圍內(nèi)，則判斷為蜿蜒過大，存在問題(不能用于制造的規(guī)格外產(chǎn)品)。

再者，比較計算的平均線BL的位置數(shù)據(jù)和之前計算的將帶狀構(gòu)件8a的鼓寬度方向端位置L1、L2全周平均化后的平均線AL的位置數(shù)據(jù)，計算兩者的寬度方向間隔距離的相關(guān)指標(biāo)(最大值、平均值、最大值和最小值之差、標(biāo)準(zhǔn)偏差的至少1個指標(biāo))。

基于該計算結(jié)果，判斷該帶狀構(gòu)件8b相對于帶狀構(gòu)件8a(圓筒狀構(gòu)件9a)的寬度方向偏差(偏移量)是否位于允許范圍內(nèi)。如果該計算結(jié)果位于控制部4中預(yù)先輸入的寬度方向偏差(偏移量)的允許范圍內(nèi)，則判斷為偏移量為可無視的程度，沒有問題。另一方面，如果該計算結(jié)果未位于控制部4中預(yù)先輸入的寬度方向偏差(偏移量)的允許范圍內(nèi)，則判斷為偏移量過大，存在問題(不能用于制造的規(guī)格外產(chǎn)品)。

如此，將先卷繞至成型鼓5成型的圓筒狀構(gòu)件9a作為基準(zhǔn)，檢測之后疊層卷繞的帶狀構(gòu)件8b的寬度方向偏差，因此，可高精度掌握作為帶狀構(gòu)件8a、8b的疊層體的圓筒狀構(gòu)件的寬度方向偏差。與此同時，可使用寬度方向偏差位于允許范圍內(nèi)的帶狀構(gòu)件8a、8b的疊層體即圓筒狀構(gòu)件制造充氣輪胎，因此，有利于確保均勻性等一定的輪胎品質(zhì)。

關(guān)于該帶狀構(gòu)件8b，也不僅檢查寬度方向偏差，與所述帶狀構(gòu)件8a相同，還可檢查長度方向前端面E1和長度方向后端面E2的接頭狀態(tài)是否適當(dāng)。

例如在充氣輪胎的制造工序中，成型圓筒狀的帶束材料時，可適用本發(fā)明。也就是說，在成型鼓5上首先卷繞第一層的帶狀的帶束材料(帶狀構(gòu)件8a)成型為圓筒狀構(gòu)件9a，檢查該圓筒狀構(gòu)件9a的寬度方向偏差及接頭狀態(tài)。然后，在該圓筒狀構(gòu)件9a的外周面卷繞第二層的帶狀的帶束材料(帶狀構(gòu)件8b)成型為圓筒狀，檢查該圓筒狀構(gòu)件9b的寬度方向偏差及接頭狀態(tài)。接下來，在該圓筒狀構(gòu)件9b的外周面卷繞帶狀的胎面橡膠成型為圓筒狀，檢查成型為圓筒狀的該胎面橡膠的寬度方向偏差及接頭狀態(tài)。

符號說明

1 檢查裝置

2 位置傳感器

3 厚度傳感器

4 控制部

5 成型鼓

6 搬運(yùn)傳送帶

7 驅(qū)動機(jī)構(gòu)

8 (8a、8b)帶狀構(gòu)件

9 (9a、9b)圓筒狀構(gòu)件

DL 鼓寬度方向端面

DX 鼓軸心

E1 帶狀構(gòu)件的長度方向前端

E2 帶狀構(gòu)件的長度方向后端

L1、L2、L3、L4 帶狀構(gòu)件的寬度方向端面