(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025010853
(43)【公開日】2025-01-23
(54)【発明の名称】ローカバー成形装置および検査システム
(51)【国際特許分類】
B29D 30/30 20060101AFI20250116BHJP
【FI】
B29D30/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023113118
(22)【出願日】2023-07-10
(71)【出願人】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121186
【弁理士】
【氏名又は名称】山根 広昭
(74)【代理人】
【識別番号】100121500
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 高志
(74)【代理人】
【識別番号】100130605
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 浩治
(74)【代理人】
【識別番号】100218084
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊光
(72)【発明者】
【氏名】岩谷 亮佑
(72)【発明者】
【氏名】福田 和幸
【テーマコード(参考)】
4F215
4F501
【Fターム(参考)】
4F215AH20
4F215AM32
4F215AP06
4F215AP11
4F215AQ01
4F215VA15
4F215VD10
4F215VD16
4F215VK03
4F215VQ02
4F501TA13
4F501TC01
4F501TC10
4F501TC16
4F501TD04
4F501TQ02
4F501TR06
4F501TR11
4F501TS01
4F501TV11
4F501TV21
4F501TV23
(57)【要約】
【課題】製造されるローカバーの品質を向上させること。
【解決手段】
検査システム10は、コード材料5が外周に貼り付けられる筒状の成形ドラム51と、成形ドラム51の外周面の予め定められた位置に向けて配置された第1カメラ61および第2カメラ62と、処理装置90と、を備えている。処理装置90は、第1カメラ61および第2カメラ62が撮影した画像を取得する。コード材料5の端部にて光が比較的多く反射されるため、当該画像において、コード材料5の端部が線状に現れる。これによって、処理装置90は、コード材料5の右端部と左端部とを抽出することができる。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
予め定められた方向に配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆されたコード材料が、外周に貼り付けられる筒状の成形ドラムと、
前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料が写るように、前記成形ドラムの外周面の予め定められた位置に向けて配置された、少なくとも1つのカメラと、
処理装置と
を有し、
前記処理装置は、
前記カメラにより撮影された、前記成形ドラムの外周面に貼り付けられた前記コード材料の画像を取得する処理と、
取得された前記コード材料の画像から、前記コード材料の端部を抽出する処理と、
が実行されるように構成された、
ローカバー成形装置。
【請求項2】
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料の幅を得る処理が、さらに実行されるように構成された、請求項1に記載されたローカバー成形装置。
【請求項3】
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料のずれ量を得る処理が、さらに実行されるように構成された、請求項1に記載されたローカバー成形装置。
【請求項4】
前記成形ドラムは、回転中心軸を中心に回転可能に構成され、
前記カメラは、前記回転中心軸に向けて配置されている、請求項1に記載されたローカバー成形装置。
【請求項5】
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含む、請求項1に記載されたローカバー成形装置。
【請求項6】
前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された少なくとも1つの照明を備えている、請求項1に記載されたローカバー成形装置。
【請求項7】
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含む、請求項6に記載されたローカバー成形装置。
【請求項8】
前記ローカバー成形装置は、前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された照明を備えており、
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含み、
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含み、
前記2台の照明は、前記コード材料の幅方向において前記2台のカメラよりも外側に配置されている、
請求項1に記載されたローカバー成形装置。
【請求項9】
筒状の成形ドラムに貼り付けられた、予め定められた方向に配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆されたコード材料を検査するための検査システムであって、
前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料が写るように、前記成形ドラムの外周面の予め定められた位置に向けて配置された、少なくとも1つのカメラと、
処理装置と
を有し、
前記処理装置は、
前記カメラで撮影された、前記成形ドラムの外周面に貼り付けられた前記コード材料の画像を取得する処理と、
取得された前記コード材料の画像から、前記コード材料の端部を抽出する処理と、
が実行されるように構成された、
検査システム。
【請求項10】
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料の幅を得る処理が、さらに実行されるように構成された、請求項9に記載された検査システム。
【請求項11】
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料のずれ量を得る処理が、さらに実行されるように構成された、請求項9に記載された検査システム。
【請求項12】
前記成形ドラムは、回転中心軸を中心に回転可能に構成され、
前記カメラは、前記回転中心軸に向けて配置されている、請求項9に記載された検査システム。
【請求項13】
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含む、請求項9に記載された検査システム。
【請求項14】
前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された少なくとも1つの照明を備えている、請求項9に記載された検査システム。
【請求項15】
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含む、請求項14に記載された検査システム。
【請求項16】
前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された少なくとも1つの照明を備えており、
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含み、
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含み、
前記2台の照明は、前記コード材料の幅方向において前記2台のカメラよりも外側に配置されている、
請求項9に記載された検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ローカバー成形装置および検査システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1には、タイヤ用ゴム材料の幅方向に移動可能なレーザ変位センサと、レーザ変位センサの位置を測定するエンコーダと、演算器と、を備えるタイヤ用ゴム材料の形状測定装置が開示されている。特許文献1に開示された形状測定装置によれば、レーザ変位センサは、タイヤ用ゴム材料の上下方向にそれぞれ一対に配置され、タイヤ用ゴム材料の厚みを測定する。レーザ変位センサは、タイヤ用ゴム材料の幅方向に移動しながら、タイヤ用ゴム材料の厚みを測定する。このとき、タイヤ用ゴム材料の厚みが最初に検出された始端位置と、タイヤ用ゴム材料の厚みが検出されなくなった終端位置と、がエンコーダにより測定される。演算器は、始端位置と終端位置との距離をタイヤ用ゴム材料の幅方向の長さとして算出する。測定された厚みおよび算出された幅により、タイヤ用ゴム材料の形状が規定通りであるか否か確認されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記のような形状測定装置によれば、レーザ変位センサは、タイヤ用ゴム材料の上下方向に一対に配置されている。ここで、タイヤの製造工程には、複数のコードをトッピングゴムで被覆したコード材料(例えば、ブレーカーやトレッド)を成形ドラムに貼り付ける工程が存在する。かかる工程では、コード材料が幅方向に対して、所望の位置からずれた状態で成形ドラムに貼り付けられる(所謂、蛇行)と、タイヤのユニフォミティが悪化し、タイヤの品質が低下する。かかる工程でもタイヤ用ゴム材料の幅方向の長さを測定することにより、コード材料の蛇行の有無を確認することができると考えられる。しかしながら、成形ドラムは、円筒状の形状を有しているため、コード材料の上下方向にレーザ変位センサを配置することが困難である。
【0005】
本発明者は、製造されるローカバーの品質を向上させたいと考えている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
ここに開示されるローカバー成形装置は、予め定められた方向に配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆されたコード材料が、外周に貼り付けられる筒状の成形ドラムと、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料が写るように、前記成形ドラムの外周面の予め定められた位置に向けて配置された、少なくとも1つのカメラと、処理装置とを有している。前記演算装置は、前記カメラにより撮影された、前記成形ドラムの外周面に貼り付けられた前記コード材料の画像を取得する処理と、取得された前記コード材料の画像から、前記コード材料の端部を抽出する処理と、が実行されるように構成されている。
【発明の効果】
【0007】
ここに開示されるローカバー成形装置によれば、成形ドラムに貼り付けられたコード材料の状態を検査できる。このため、製造されるローカバーの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、タイヤ200の断面構造を示す断面図である。
【
図2】
図2は、ローカバー成形装置100の側面図である。
【
図3】
図3は、
図2における成形ドラム51付近の拡大図である。
【
図4】
図4は、検査システム10の模式的な正面図である。
【
図5】
図5は、第2カメラ62により撮影された画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、一実施形態に係るローカバー成形装置および検査システムを図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0010】
〈タイヤ200〉
図1は、タイヤ200の断面構造を示す断面図である。
図1では、タイヤ200のトレッド部210の幅方向に沿った断面が示されている。タイヤ200は、複数の未加硫のゴム部材が組み合わされた未加硫のタイヤであるローカバーが加硫され、一体化され、かつ、トレッドパターンなどの外形形状が成形されたものである。ローカバーは、ローカバー成形装置100(
図2参照)により成形される。
図1には、加硫前のローカバーでのタイヤ200を構成する部材の境界が分かるように、加硫前のゴム部材の境界が描かれている。加硫前のローカバーでのタイヤ200を構成する部材の境界について、加硫後は一体化されている。また、図を見やすくするために、一部においてハッチングが省略されている。なお、
図1は、タイヤの一実施形態が例示されているに過ぎず、特に言及されない限りにおいて、タイヤの構造は、
図1に示された形態に限定されない。また、各部材の配置や組み合わせる順番なども、特に言及されない限りにおいて変更されうる。
【0011】
図1に示された形態では、タイヤ200は、ローカバーの状態において、インナーライナー221と、カーカス222と、クッションゴム223と、ブレーカー225と、アンダートレッドゴム226と、トレッドゴム227と、サイドウォールゴム228と、を備えている。
【0012】
インナーライナー221は、タイヤコードの内側に配置されるゴムシートの層であり、空気入りタイヤの気密性を確保するための部材である。カーカス222は、コードが含まれたコード層である。本実施形態では、カーカス222は、複数の層で形成されている。当該複数の層は、後述するコード材料5により形成されている。インナーライナー221およびカーカス222は、それぞれ後述する成形ドラム51(
図3参照)に貼り付けられることによって円筒状に成形される。インナーライナー221およびカーカス222の幅方向の両端部には、ビード(図示せず)が配置される。インナーライナー221およびカーカス222の幅方向の両端は、ビードを覆うように折り返されている。また、インナーライナー221およびカーカス222は、幅方向の中央部が外径側に膨らまされてトロイダル状に成形される。
【0013】
クッションゴム223と、ブレーカー225と、アンダートレッドゴム226と、トレッドゴム227と、サイドウォールゴム228とは、トロイダル状に成形されたインナーライナー221およびカーカス222の予め定められた位置に貼り付けられる。そして、ゴム材料の繋ぎ目などの形状が整えられることによって、未加硫のタイヤであるローカバーが作製される。
【0014】
ここで、トレッドゴム227は、走行時に接地する部分となるトレッド部210を構成するゴム部材である。トレッドゴム227は、ローカバーのうち外周面に貼られるゴム層であり、所要の厚さを有している。ブレーカー225は、配置されたコード層である。
【0015】
ブレーカー225は、路面等からの衝撃を緩和し、トレッドゴム227に受けた外傷が、直接カーカス222に達するのを防ぐとともに、トレッドゴム227とカーカス222との剥離を防止する役割を果たす。ブレーカー225は、後述するコード材料5により形成される。
【0016】
クッションゴム223は、ブレーカー225のエッジ部において、ブレーカー225とカーカス222との間に配置されている。クッションゴム223は、ブレーカー225のエッジ部が受ける力がカーカス222に作用するのを緩和する緩衝材として作用する。
【0017】
アンダートレッドゴム226は、トレッドゴム227とブレーカー225との間に配置されている。本実施形態では、アンダートレッドゴム226は、特に、ブレーカー225のエッジ部を覆うように設けられており、ブレーカー225のエッジ部が受ける力がトレッドゴム227に作用するのを緩和する緩衝材として作用する。
【0018】
〈コード材料5〉
コード材料5は、予め定められた方向に配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆された材料である。当該コードは、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維などのテキスタイル繊維、又は、スチール線などの金属が挙げられる。コード材料5は、例えば、押出成形装置(図示せず)によって、当該コードに当該トッピングゴムを被覆させながら押し出すことにより、ローカバー成形装置100の搬送装置30(
図2参照)へと押し出される。前述の通り、コード材料5には、タイヤ200のうちカーカス222と、ブレーカー225とが含まれうる。
【0019】
〈ローカバー成形装置100〉
図2は、ローカバー成形装置100の側面図である。ローカバー成形装置100は、ローカバーを成形する装置である。
図2では、ローカバーを成形する装置のうち、インナーライナー221と、コード材料5としてのカーカス222(
図1参照)が組み付けられる部位が模式的に描かれている。
図3は、
図2における成形ドラム51付近の拡大図である。なお、ローカバー成形装置100には、ゴム材料を混錬する装置や、サイドウォールパーツ、トレッドパーツ、ショルダパーツ等のタイヤ部品を組み合わせる装置などが含まれうるが、ここでは、説明を省略する。
【0020】
図2に示された形態では、インナーライナー221は、リール110に巻き取られた状態で用意されている。カーカス222を構成する複数のコード材料5a~5dが、それぞれ予め定められた幅に裁断されて、リール111~114に巻き取られた状態で用意されている。なお、
図2に示された例では、カーカス222を構成するコード材料5a~5dが4つであるが、ローカバーに組み込まれるコード材料の数は特に限定されない。
【0021】
ここでは、コード材料5a~5dが搬送される搬送方向の下流側を後方と表す。前、後、左、右、上、下の向きは、図中、F、Rr、L、R、U、Dの矢印でそれぞれ表す。ただし、これらの方向は説明の便宜上のものに過ぎず、ローカバー成形装置100の設置向き等を限定しない。便宜上、コード材料5a~5dの搬送方向である後方は1つの方向として表すが、コード材料5a~5dの搬送方向は途中で変わってもよい。
【0022】
ローカバー成形装置100は、
図2および
図3に示すように、搬送装置30と、切断装置40と、成形ドラム51と、検査システム10とを備えている。
【0023】
搬送装置30は、インナーライナー221と、複数のコード材料5a~5dを成形ドラム51に向けて搬送する装置である。
図3に示すように、搬送装置30は、例えば、成形ドラム51に至る所定の搬送経路に沿って並べられた複数のローラ32に、無端ベルト31が巻き掛けられている。複数のローラ32のうち少なくとも1つが駆動ローラである。当該駆動ローラが回転することによって無端ベルト31が走行する。
【0024】
図2に示すように、切断装置40は、リール110~114から送り出されるインナーライナー221と、複数のコード材料5a~5dと、をそれぞれ所定の長さで切断する装置である。切断装置40は、例えばカッターとカッター操作装置(図示せず)とを備えている。カッター操作装置により、カッターが操作される。本実施形態では、カッターにより、コード材料5a~5dがタイヤ一本分の予め定められた長さに切断される。
【0025】
成形ドラム51は、搬送装置30の下流側に配置された筒状の部材である。成形ドラム51は、回転中心軸CLを中心に回転可能に構成されている。成形ドラム51は、複数のセグメント51aを備えている。各セグメント51aは、成形ドラム51の周方向に縮径および拡径可能に取り付けられている。この実施形態では、成形ドラム51の回転中心軸CLに、成形ドラム51を回転させるための巻取装置52が設けられている。本実施形態では、成形ドラム51に、インナーライナー221と、複数のコード材料5a~5dとが貼り付けられる際に、成形ドラム51の上方から見て、成形ドラム51が後方から前方に向かって回転するように巻取装置52が構成されている。
【0026】
図2に示されたローカバー成形装置100では、インナーライナー221と複数のコード材料5a~5dとは、それぞれリール110~114から送り出される。リール110~114から送り出されたインナーライナー221と複数のコード材料5a~5dとは、切断装置40によって予め定められた長さに切断される。切断装置40によって予め定められた長さに切断された、インナーライナー221と複数のコード材料5a~5dとは、搬送装置30を通じて、成形ドラム51に向けて一枚ずつ順に搬送され、かつ、成形ドラム51に順に貼り付けられる。コード材料5a~5dは、コード材料5a、コード材料5b、コード材料5cおよびコード材料5d、の順に搬送される。
【0027】
ここで、
図3では、
図2において、リール110から送り出されるインナーライナー221と、リール111から送り出されるコード材料5aと、が成形ドラム51に順に貼り付けられた後、リール112から送り出されたコード材料5bが成形ドラム51に貼り付けられる状態が示されている。ここで、コード材料5aを第1のコード材料5aと称し、コード材料5bを第2のコード材料5bとも称することとする。また、以下の説明において、コード材料5と称する場合は、コード材料5a~5dに共通する説明を指すものとする。成形ドラム51に貼り付けられる第1のコード材料5aと第2のコード材料5bとでは、成形ドラム51の周方向に対するコードの配列(向きやパターン)が異なっている。
【0028】
図4は、検査システム10の模式的な正面図である。本実施形態では、
図4に示すように、第1のコード材料5aの幅は、第2のコード材料5bの幅よりも広い。
図4において、第1のコード材料5aは、第2のコード材料5bの下方に配置されている。すなわち、第2のコード材料5bは、第1のコード材料5aに重なった状態にて配置されている。なお、成形ドラム51には、2枚以上のコード材料5が重なった状態にて配置される場合もある。ただし、2枚以上のコード材料5が重なる場合でも、そのうち2枚のコード材料5について、以下の説明が成立する。したがって、以下の説明では、第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bを用いて説明を行う。
【0029】
ところで、タイヤ200の品質を向上させる上で、リール110から送り出されるインナーライナー221と、リール111~114から送り出されるコード材料5a~5dと、が成形ドラム51の適切な位置に貼り付けられていることが望ましい。例えば、ローカバーが成形される際に、コード材料5の貼り付けられる位置が、幅方向にずれていると、加硫成形後のタイヤ200の品質にばらつきが生じうる。ここで開示される検査システム10は、ローカバーが成形される際に、成形ドラム51に貼り付けられたコード材料5の幅や位置を検査することができる。以下、検査システム10を説明する。
【0030】
〈検査システム10〉
検査システム10は、
図3に示すように、第1カメラ61と、第2カメラ62と、第1照明63と、第2照明64と、処理装置90(
図4参照)と、を備えている。
【0031】
〈第1カメラ61、第2カメラ62〉
第1カメラ61および第2カメラ62は、成形ドラム51に貼り付けられたコード材料5が写るように、成形ドラム51の外周面の予め定められた位置に向けて配置されている。
図3に示すように、第1カメラ61および第2カメラ62は、成形ドラム51の回転中心軸CLに向けて配置されている。より好ましくは、第1カメラ61および第2カメラ62の視野方向は、それぞれ成形ドラム51の回転中心軸CLに対して直交するように向けられているとよい。
図4に示すように、第1カメラ61と第2カメラ62とは、コード材料5の幅方向に沿って、間隔R3を開けて配置されている。第1カメラ61および第2カメラ62は、コード材料5の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように配置されている。すなわち、第1のコード材料5aの左端部5aLおよび第2のコード材料5bの左端部5bLが撮影されるように、第1カメラ61が配置されている。また、第1のコード材料5aの右端部5aRおよび第2のコード材料5bの右端部5bRが撮影されるように、第2カメラ62が配置されている。
【0032】
本実施形態では、第1カメラ61は、第2のコード材料5bの左端部5bLよりも右方に配置されている。第2カメラ62は、第2のコード材料5bの右端部5bRよりも左方に配置されている。第1カメラ61は、第2カメラ62の左方に配置されている。幅方向において、第1カメラ61と第1のコード材料5aの左端部5aLとの間隔はR1である。幅方向において、第2カメラ62と第1のコード材料5aの右端部5aRとの間隔はR2である。幅方向において、第1カメラ61と第2のコード材料5bの左端部5bLとの間隔はR4である。幅方向において、第2カメラ62と第2のコード材料5bの右端部5bRとの間隔はR5である。第1カメラ61および第2カメラ62は、例えば、高速度カメラでありうる。第1カメラ61および第2カメラ62は、処理装置90に電気的に接続され、処理装置90により制御される。また、幅方向におけるコード材料5の中心と第1カメラ61との間隔はR6である。幅方向におけるコード材料5の中心とコード材料5と第2カメラ62の間隔はR7である。第1カメラ61と第2カメラ62との間隔がR3であるため、R3=R6+R7であり、かつR6とR7とは一致する。ただし、第1カメラ61および第2カメラ62の取り付け時の誤差が生じうるため、「R6とR7とが一致」とは、誤差を含んでもよいものとする。なお、検査システム10が備えるカメラの数は、2台に限定されない。検査システム10は、カメラを1台のみ備えていてもよく、3台以上備えていてもよい。
【0033】
〈第1照明63、第2照明64〉
第1照明63および第2照明64は、コード材料5に光を照射する部材である。第1照明63および第2照明64は、例えば、LED(Light Emitting Diode)を備えている。第1照明63および第2照明64は、成形ドラム51の外周面に向けて予め定められた角度で光を照射するように配置されている。第1照明63および第2照明64は、成形ドラム51の外周面に貼り付けられるコード材料5の端部がそれぞれ撮影されるように、成形ドラム51の外周面に貼り付けられるコード材料5の幅方向に沿って間隔を開けて配置されている。
図4に示すように、第1照明63は、第2照明64の左方に配置されている。第1照明63と第2照明64とは、間隔R8を開けて配置されている。第1照明63および第2照明64は、コード材料5の幅方向において第1カメラ61および第2カメラ62よりも外側に配置されている。詳しくは、第1照明63は、第1カメラ61よりも左方に配置され、第2照明64は、第2カメラ62よりも右方に配置されている。
【0034】
ここで、
図4に示すように、第1のコード材料5aの幅方向の長さは、R1+R2+R3である。すなわち間隔R8は、R1+R2+R3よりも長い。なお、検査システム10が備える照明の個数および配置は特に限定されない。照明は、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。また、第1照明63および第2照明64は、LEDを備えているが、これに限定されない。例えば、第1照明63および第2照明64は、蛍光灯を備えるものであってもよい。
【0035】
成形ドラム51の外周面にコード材料5が貼り付けられているときに、第1照明63および第2照明64でコード材料5が照らされると、コード材料5の端部において光が比較的多く反射される。したがって、コード材料5の端部が線状に現れる。すなわち、第1のコード材料5aの右端部5aR、第1のコード材料5aの左端部5aL、第2のコード材料5bの右端部5bRおよび第2のコード材料5bの左端部5bLが線状に現れる。第1カメラ61および第2カメラ62によって写されるコード材料5の画像において、コード材料5の端部により反射される線状の光が顕著に現れるように、第1照明63および第2照明64が成形ドラム51の外周面に対して光を照射する角度が設定されているとよい。
【0036】
〈処理装置90〉
処理装置90は、検査システム10の種々の処理を行う装置である。処理装置90は、予め定められたプログラムに沿って駆動するコンピュータによって具現化されうる。具体的には、処理装置90の各機能は、処理装置90を構成する各コンピュータの演算装置(プロセッサ、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-processing unit)とも称される)および記憶装置(メモリーやハードディスクなど)によって処理される。例えば、処理装置90の各構成は、コンピュータによって具現化されるデータを予め定められた形式で記憶するデータベース、データ構造、予め定められたプログラムに従って所定の演算処理を行う処理モジュールなどとして、または、それらの一部として具現化されうる。図示は省略するが、処理装置90は、複数の制御装置が協働するものでもよい。例えば、検査システム10の処理装置90が、LANケーブルやインターネットなどを通じて、外部のコンピュータとデータ通信可能に接続されている場合には、処理装置90の処理は、このような外部のコンピュータと協働で行われてもよい。例えば、処理装置90に記憶される情報または一部の情報は、外部のコンピュータによって記憶されてもよいし、処理装置90が実行する処理または処理の一部は、外部のコンピュータによって実行されてもよい。
【0037】
処理装置90は、制御PLC91と、カメラコントローラ92と、照明コントローラ93とを備えている。制御PLC91は、処理装置90により実行される各処理を順番に実行するように指示を送るPLC(Programmable Logic Controller)である。制御PLC91は、カメラコントローラ92と、照明コントローラ93とに接続されている。
【0038】
カメラコントローラ92は、第1カメラ61と第2カメラ62とを制御するコントローラである。カメラコントローラ92は、例えば、第1カメラ61および第2カメラ62に対し、撮影を実行する指示や、撮影時の設定の指示を送るコントローラである。照明コントローラ93は、第1照明63と第2照明64とを制御するコントローラである。照明コントローラ93は、例えば、第1照明63および第2照明64により照射される光の明るさを調整したり、第1照明63および第2照明64のON/OFFを切り換えるコントローラである。
【0039】
本実施形態では、処理装置90は、画像取得処理と、端部抽出処理と、幅取得処理と、ずれ量取得処理とを実行するように構成されている。本実施形態では、制御PLC91により、画像取得処理、端部抽出処理、幅取得処理およびずれ量取得処理の順に実行される。以下では、処理装置90が実行する各処理について説明する。
【0040】
画像取得処理は、第1カメラ61および第2カメラ62により撮影された、成形ドラム51の外周面に貼り付けられたコード材料5の画像を取得する処理である。まず、カメラコントローラ92により、撮影を実行する指示が第1カメラ61および第2カメラ62に送られる。これにより、第1カメラ61および第2カメラ62がコード材料5を撮影する。なお、このとき、照明コントローラ93により、第1照明63および第2照明64がONとなっている。また、第1照明63および第2照明64は、予め定められた明るさにて光を照射している。
図5は、第2カメラ62により撮影された画像の一例である。
図5には、第1のコード材料5aの右端部5aRおよび第2のコード材料5bの右端部5bRが写っている。なお、
図5では、インナーライナー221(
図2参照)は、図示が省略されている。処理装置90は、第1カメラ61および第2カメラ62が撮影した画像を取得する。
【0041】
端部抽出処理は、抽出されたコード材料5の端部の位置を抽出する処理である。上述のように、成形ドラム51の外周面にコード材料5が貼り付けられていると、コード材料5の幅方向の端部において反射された光が線状に現れる。処理装置90は、取得した画像において、線状に現れる光の位置をコード材料5の端部の位置として取得する。本実施形態では、処理装置90は、第1のコード材料5aの左端部5aLと右端部5aRとを取得する。また、処理装置90は、第2のコード材料5bの左端部5bLと右端部5bRとを取得する。詳しくは、処理装置90は、第1カメラ61により撮影された画像より第1のコード材料5aの左端部5aLと第2のコード材料5bの左端部5bLとを取得する。また、第2カメラ62により撮影された画像より第1のコード材料5aの右端部5aRと第2のコード材料5bの右端部5bRとを取得する。第1カメラ61が取得した画像において、第1のコード材料5aの左端部5aLと第2のコード材料5bの左端部5bLとが線状の光として現れる。処理装置90は、左端部5aL、5bLの座標の位置を取得する。第1のコード材料5aの右端部5aRおよび第2のコード材料5bの右端部5bRについても同様である。なお、端部抽出処理は、切断されたコード材料5の切断端部5Fに照射された光を抽出するものであってもよい。この場合、切断面に現れるコードにより、光が比較的多く反射される。
【0042】
なお、端部抽出処理で、コード材料5の端部の位置を精度よく抽出するとの観点において、第1カメラ61および第2カメラ62によって写される第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bの画像に、第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bの端部の光が十分に現れるとよい。第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bの端部の光が十分に現れるのであれば、第1照明63および第2照明64がなくてもよい。または、第1照明63および第2照明64は適宜に消されていてもよい。また、第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bの端部の光が十分に現れるように、照明コントローラ93によって第1照明63および第2照明64の明るさが調整されてもよい。
【0043】
幅取得処理は、抽出されたコード材料5の端部よりコード材料5の幅を得る処理である。本実施形態では、第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bのそれぞれの幅を取得する。処理装置90は、端部抽出処理により取得された第1のコード材料5aの左端部5aLの位置と、第1カメラ61と、の幅方向における間隔をR1として取得する。同様に、処理装置90は、第1のコード材料5aの右端部5aRの位置と、第1カメラ61と、の幅方向における間隔をR2として取得する。ここで、前述の通り、第1カメラ61と第2カメラ62とは、幅方向に間隔R3だけ離れて配置されている。処理装置90は、第1のコード材料5aの幅方向の長さをR1+R2+R3として取得する。第1のコード材料5aの幅方向の長さと同様にして、処理装置90は、第2のコード材料5bの幅方向の長さをR3+R4+R5として取得する。
【0044】
ずれ量取得処理は、抽出されたコード材料5の端部よりコード材料5のずれ量を得る処理である。本実施形態では、第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bのそれぞれのずれ量を取得する。ここで、ずれ量とは、成形ドラム51の周方向と、円環状に成型されたコード材料5の周方向と、のずれの量のことである。処理装置90は、幅取得処理により取得された間隔を用いて、第1のコード材料5aのずれ量を取得する。処理装置90は、│(R1+R6)-(R2+R7)│として取得される値を第1のコード材料5aのずれ量として取得する。例えば、│(R1+R6)-(R2+R7)│=0となるとき、第1のコード材料5aは、幅方向において対称となるように配置されている。したがって、このとき、第1のコード材料5aは、蛇行せずに成形ドラム51に貼り付けられている。一方、│(R1+R6)-(R2+R7)│≠0となるとき、第1のコード材料5aは、右方および左方のいずれか一方にずれている。したがって、第1のコード材料5aが蛇行して成形ドラム51に貼り付けられている。同様に、処理装置90は、│(R4+R6)-(R5+R7)│として取得される値を第2のコード材料5bのずれ量として取得する。
【0045】
このように、検査システム10は、
図4に示されているように、成形ドラム51に貼り付けられたコード材料5が写るように、成形ドラム51の外周面の予め定められた位置に向けて配置された、少なくとも1つのカメラ61,62と、処理装置90とを有している。処理装置90は、カメラ61,62で撮影された、成形ドラム51の外周面に貼り付けられたコード材料5の画像を取得する処理が実行されるように構成されている。さらに、処理装置90は、取得されたコード材料5の画像から、コード材料5の端部を抽出する処理が実行されるように構成されている。この検査システム10によれば、取得されたコード材料5の画像から成形ドラム51に貼り付けられたコード材料5の右端部および左端部を抽出できる。このため、成形ドラム51に貼り付けられた単独のコード材料5を抽出できる。さらに、
図4に示されているように、成形ドラム51に第1のコード材料5aと、第2のコード材料5bが重ねられているような場合でも、第1のコード材料5aの右端部5aRおよび左端部5aLと、第2のコード材料5bの右端部5bRおよび左端部5bLとを抽出できる。したがって、成形ドラム51に貼り付けられた第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bの幅やずれ量などが検査できる。また、成形ドラム51に、所定の幅の第1のコード材料5aおよび第2のコード材料5bが、所定の位置に貼り付けられているか否かを検査することができる。このように、検査システム10は、成形ドラム51に貼り付けられたコード材料5の状態を検査できるので、製造されるローカバーの品質を向上させることができる。
【0046】
上述した実施形態では、処理装置90が幅取得処理を実行することにより、コード材料5の幅を取得することができる。これにより、コード材料5が所望の幅を有しているか否かを確認することができる。ユーザは、コード材料5が所望の幅を有していることを確認しながら工程を進めることができる。その結果、製造されるローカバーの品質を向上させることができる。
【0047】
上述した実施形態では、処理装置90がずれ量取得処理を実行することにより、コード材料5の幅方向のずれ量を取得することができる。これにより、コード材料5が蛇行しながら成形ドラム51に貼り付けられているか否かを確認することができる。ユーザは、コード材料5が蛇行していないことを確認しながら工程を進めることができる。その結果、製造されるローカバーの品質を向上させることができる。
【0048】
上述した実施形態では、成形ドラム51の回転中心軸CLに巻取装置52が接続されている。したがって、成形ドラム51は、回転中心軸CLを中心に回転可能に構成されている。カメラ61,62は、上述のように回転中心軸CLに向けて配置されているとよい。この場合、カメラ61,62は、回転中心軸CLに対して所定の位置を中心に、カメラ61,62と、成形ドラム51、さらにはコード材料5との距離が精度よく把握されうる。さらに、第1カメラ61および第2カメラ62が向けられたコード材料5の位置からコード材料5の端部までの距離も、カメラ61,62で撮影された、成形ドラム51の外周面に貼り付けられたコード材料5の画像を基に、三角関数などを利用して、精度よく把握されうる。
【0049】
上述した実施形態では、検査システム10は、第1カメラ61と第2カメラ62とを備えている。第1カメラ61と第2カメラ62とは、間隔R3だけ離れて配置されている。このことにより、コード材料5が幅方向に比較的長くなった場合でも第1カメラ61と第2カメラ62を用いて、コード材料5をより精度よく抽出できる。
【0050】
上述した実施形態では、検査システム10は、第1照明63および第2照明64を備えている。第1照明63および第2照明64は、コード材料5の有する複数のコードにより反射された光のうち、より多くの光が第1カメラ61または第2カメラ62に写るように、その角度が定められている。このことにより、第1カメラ61および第2カメラ62により撮影される画像において、コード材料5が写っている範囲の輝度が比較的高くなっている。したがって、処理装置90によるコード材料5をより精度よく抽出できる。
【0051】
上述した実施形態では、第1照明63と第2照明64とが間隔R8を開けて配置されている。このことにより、コード材料5は、幅方向においてその両端まで光が照射されている。したがって、第1カメラ61および第2カメラ62により撮影される画像において、コード材料5の両端部の位置が比較的鮮明に写し出される。よって、処理装置90による端部抽出処理の精度が比較的高くなる。
【0052】
上述した実施形態では、検査システム10は、第1カメラ61と第2カメラ62と第1照明63と第2照明64とを備えている。第1カメラ61と第2カメラ62とは、間隔R3だけ離れている。第1照明63と第2照明64とは、間隔R8だけ離れている。間隔R8は、間隔R3よりも長い。すなわち、第1照明63および第2照明64は、第1カメラ61および第2カメラ62よりも幅方向において外側に配置されている。第1照明63および第2照明64が第1カメラ61および第2カメラ62よりも幅方向において、内側に配置されている場合に比べて、第1照明63および第2照明64は、コード材料5の端部を照射しやすい位置に配置されている。このことにより、第1カメラ61および第2カメラ62により撮影される画像において、コード材料5の両端部の位置が比較的鮮明に写し出される。よって、処理装置90による端部抽出処理の精度が比較的高くなる。
【0053】
なお、検査システム10は、端部抽出処理により取得した端部の位置、幅取得処理により取得した幅およびずれ量取得処理により取得したずれ量がそれぞれ所定の範囲内に含まれるか否かを判定する判定部を備えていてもよい。例えば、検査システム10は、端部の位置、幅およびずれ量のいずれか一つ以上がそれぞれの所定の範囲に含まれていないと判定されたとき、ユーザに対してエラーを通知するように構成されていてもよい。
【0054】
以上、ここで開示される発明について、種々説明したが、ここで開示される発明は、特に言及されない限りにおいて、上述した実施形態や変形例に限定されない。また、種々言及した実施形態や変形例の各構成は、互いに阻害しない関係であれば、適宜に組み合わせることができる。
【0055】
本発明(1)は、ローカバー成形装置に関する。
本発明(1)にかかるローカバー成形装置は、
予め定められた方向に配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆されたコード材料が、外周に貼り付けられる筒状の成形ドラムと、
前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料が写るように、前記成形ドラムの外周面の予め定められた位置に向けて配置された、少なくとも1つのカメラと、
処理装置と
を有し、
前記処理装置は、
前記カメラにより撮影された、前記成形ドラムの外周面に貼り付けられた前記コード材料の画像を取得する処理と、
取得された前記コード材料の画像から、前記コード材料の端部を抽出する処理と、
が実行されるように構成されている。
【0056】
本発明(2)は、(1)のローカバー成形装置であって、
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料の幅を得る処理が、さらに実行されるように構成されている。
【0057】
本発明(3)は、(1)のローカバー成形装置であって、
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料のずれ量を得る処理が、さらに実行されるように構成されている。
【0058】
本発明(4)は、(1)のローカバー成形装置であって、
前記成形ドラムは、回転中心軸を中心に回転可能に構成され、
前記カメラは、前記回転中心軸に向けて配置されている。
【0059】
本発明(5)は、(1)のローカバー成形装置であって、
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含む。
【0060】
本発明(6)は、(1)のローカバー成形装置であって、
前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された少なくとも1つの照明を備えている、
【0061】
本発明(7)は、(6)のローカバー成形装置であって、
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含む。
【0062】
本発明(8)は、(1)のローカバー成形装置であって、
前記ローカバー成形装置は、前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された照明を備えており、
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含み、
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含み、
前記2台の照明は、前記コード材料の幅方向において前記2台のカメラよりも外側に配置されている。
【0063】
本発明(9)は、検査システムに関する。
本発明(9)にかかるローカバー成形装置は、
予め定められた方向に配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆されたコード材料が、外周に貼り付けられる筒状の成形ドラムと、
前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料が写るように、前記成形ドラムの外周面の予め定められた位置に向けて配置された、少なくとも1つのカメラと、
処理装置とを有し、
前記処理装置は、
前記カメラにより撮影された、前記成形ドラムの外周面に貼り付けられた前記コード材料の画像を取得する処理と、
取得された前記コード材料の画像から、前記コード材料の端部を抽出する処理と、
が実行されるように構成されている。
【0064】
本発明(10)は、(9)の検査システムであって、
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料の幅を得る処理が、さらに実行されるように構成されている。
【0065】
本発明(11)は、(9)の検査システムであって、
前記処理装置は、前記抽出された前記コード材料の端部より前記コード材料のずれ量を得る処理が、さらに実行されるように構成されている。
【0066】
本発明(12)は、(9)の検査システムであって、
前記成形ドラムは、回転中心軸を中心に回転可能に構成され、
前記カメラは、前記回転中心軸に向けて配置されている。
【0067】
本発明(13)は、(9)の検査システムであって、
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含む。
【0068】
本発明(14)は、(9)の検査システムであって、
前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された少なくとも1つの照明を備えている、
【0069】
本発明(15)は、(14)の検査システムであって、
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含む。
【0070】
本発明(16)は、(9)の検査システムであって、
前記ローカバー成形装置は、前記成形ドラムの外周面に向けて、予め定められた角度で光を照射するように配置された照明を備えており、
前記カメラは、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台のカメラを含み、
前記照明は、前記成形ドラムに貼り付けられた前記コード材料の幅方向の端部がそれぞれ撮影されるように、前記コード材料の幅方向に沿って間隔を開けて配置された2台の照明を含み、
前記2台の照明は、前記コード材料の幅方向において前記2台のカメラよりも外側に配置されている。
【符号の説明】
【0071】
5、5a~5d コード材料
5a 第1のコード材料
5aL 左端部
5aR 右端部
5b 第2のコード材料
5bL 左端部
5bR 右端部
10 検査システム
30 搬送装置
31 無端ベルト
32 ローラ
40 切断装置
51 成形ドラム
51a セグメント
52 巻取装置
61,62 カメラ
90 処理装置
91 制御PLC
92 カメラコントローラ
93 照明コントローラ
100 ローカバー成形装置
110~114 リール
200 タイヤ
210 トレッド部
221 インナーライナー
222 カーカス
223 クッションゴム
225 ブレーカー
226 アンダートレッドゴム
227 トレッドゴム
228 サイドウォールゴム
CL 回転中心軸
R1~R8 間隔