JP5589375B2 - Conductor detection sensor and conductor detection method - Google Patents
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Description
本発明は金属線等の導電体を埋めこんだシート状部材の切断面から飛び出した導電体を検出するセンサとその検出方法に関する。 The present invention relates to a sensor for detecting a conductor protruding from a cut surface of a sheet-like member embedded with a conductor such as a metal wire, and a detection method thereof.
タイヤ用ゴム(ベルト)シートは、タイヤの製造初期段階では内部にスチールコード等の金属線が一定の角度で互いに平行に多数本埋設されている連続した帯状のシート状部材である。タイヤ製造の後段階において、このゴムシートを一定長で裁断し、裁断したゴムシートを成形ドラムに巻き付けてジョイントする。この定長裁断は、たとえば埋設されたスチールコードに沿ってリングカッター等で切断する。しかし、埋設スチールコードのウエーブや角度変化が大きいと、裁断後、切断面にスチールコードが露出したり飛び出したりする。極端な場合には、飛び出したスチールワイヤがゴムシートの上面に乗り上げたりする。 A tire rubber (belt) sheet is a continuous belt-like sheet-like member in which a large number of metal wires such as steel cords are embedded in parallel to each other at a certain angle at the initial stage of production of a tire. In a later stage of tire manufacture, the rubber sheet is cut into a fixed length, and the cut rubber sheet is wound around a molding drum and joined. This fixed length cutting is performed, for example, with a ring cutter or the like along an embedded steel cord. However, if the wave and angle change of the embedded steel cord is large, the steel cord is exposed or jumps out on the cut surface after cutting. In extreme cases, the protruding steel wire rides on the top surface of the rubber sheet.
図10はゴムシートをコンベアベルトで移動させて裁断した状態を示す模式図である。図10(a)は平面図で、ゴムシート103を載せたコンベア装置101を上方から見た図であり、図10(b)はその側面図で、ゴムシート103を載せたコンベア装置101を横方向から切断面104S、104Bが直線になるように見た図である。ゴムシート103は長い帯状の帯状ゴムシートでコンベア装置101のコンベアベルト102で運ばれてきて、リングカッターで裁断される。帯状のゴムシート103は通常スチールコードに沿って裁断されるので、裁断後のゴムシート104は図10(a)に示すように平行四辺形状である。すなわち、ゴムシート104の切断面104Sおよび104Bはゴムシート104の長手方向に対して一定角度で傾いている。
FIG. 10 is a schematic view showing a state in which the rubber sheet is cut by moving it with a conveyor belt. FIG. 10A is a plan view of the
ゴムシート103の切断時に埋設したスチールコード(金属線、或いは金属線に限らない導電性部材を総称してワイヤ或いは導電線或いは導電体とも言う)にカッターが接触してワイヤを切ったり引きちぎったりして、図10に示すように、ワイヤ106や107が露出して飛び出したりする場合がある。その飛び出し程度が大きければ、図10(b)に示すように、飛び出したワイヤ106が切断面近傍のゴムシート104上面に回り込んだり、或いは、飛び出したワイヤ107が切断面の横方向(ゴムシートの移動方向の前方または後方)に伸びたりする。(飛び出したワイヤを飛び出しワイヤとも述べる。)
The cutter comes into contact with a steel cord embedded when cutting the rubber sheet 103 (a metal wire or a conductive member that is not limited to a metal wire is also referred to as a wire, a conductive wire, or a conductor), and the wire is cut or torn. Thus, as shown in FIG. 10, the
このような切断面からワイヤが露出したゴムシート(たとえば104のような)を成形ドラムに巻き付けてジョイントすると、他のゴム部材とスチールコードが直接触れたり、スチールコードとスチールコードとが重なったりして、使用中にセパレーションを発生する恐れがある。極端な場合には、自動車の走行中にバーストを起こす可能性もある。 When a rubber sheet (such as 104) with a wire exposed from such a cut surface is wound around a molding drum and joined, other rubber members and steel cord may touch directly, or the steel cord and steel cord may overlap. There is a risk of separation during use. In extreme cases, it can cause bursts while the car is running.
これらの問題を解決するためには、切断したゴムシートから金属線が飛び出しているかどうかを成形ドラムで裁断ゴムシートをジョイントする前に検出することが重要である。このような露出した金属線を検出する装置として、特許文献1にて提案されているものが使用されている。この検出装置においては、櫛歯型の2枚の電極板を平行にして、ゴムシート状部材に接触させる。この電極板を接触させながら、ベルトコンベアに搭載されたゴムシートを移動させる。図11は、特許文献1に示された従来の導電体検出センサを説明する図であるが、露出した金属線があれば、図11に示すように、2枚の電極板124aおよび124bに金属線122が接触するので、電圧を印加された電極板が露出した金属線により短絡して電流が流れる。この結果、金属線122が露出しているかどうかを検出することができる。尚、図11において、電極版124aおよび124bは絶縁板125により絶縁されているので、通常は電流が流れない。また、正常なゴムシート120では金属線122は絶縁性部材121に埋設されている。
In order to solve these problems, it is important to detect whether or not a metal wire protrudes from the cut rubber sheet before joining the cut rubber sheet with the molding drum. As an apparatus for detecting such an exposed metal wire, the device proposed in
しかし、上記の櫛歯状電極は構造や形状が複雑でありその制作に多大の時間とコストがかかる。しかも、特許文献1に提案されている方法では、移動しているゴムシートに櫛歯状電極を接触させるか、或いは櫛歯状電極がゴムシート上を移動するために、ゴムシートに付着したゴミや樹脂カスが付着して導通性が悪くなり、露出した金属線があっても検出しない場合がある。従って、定期的にしかも頻繁に櫛歯状電極をクリーニングする必要があり、メンテナンスコストがかかる。また、接触性を上げるためには櫛歯状電極を大きな力で押し付ける必要があるため、ゴムシートに傷がついたり、或いは櫛歯の先端が曲がったりして、センサたる櫛歯状電極が損傷したりするため、センサの交換頻度が大きいという問題もある。さらに、露出した金属線が櫛歯に巻きついて、検出装置を破壊したり、ゴムシートを破損したりするという問題も発生する。
However, the above comb-like electrode has a complicated structure and shape, and its production takes a lot of time and cost. In addition, in the method proposed in
本発明の目的は、制作費用が少なく、しかも簡単に制作することができる金属線等の導電体検出装置(センサ)を提供し、しかも上記問題点を解決し、寿命の長いセンサを提供することである。 An object of the present invention is to provide a conductor detection device (sensor) such as a metal wire that can be easily manufactured at a low production cost, solves the above problems, and provides a sensor having a long life. It is.
複数の導電性電線を平行に等間隔で絶縁体であるセンサ本体(センサヘッド)に巻き付けたセンサを用いて、ゴムシートの切断面から飛び出した導電体(以下、ワイヤと呼ぶ)の有無を検出する。センサに巻き付いた複数の電線には電圧を印加しておくが、通常状態では複数の電線間は接続していないので電気は流れない。ゴムシートの切断面近傍の上面にこのセンサを接触させるか、近づける。ワイヤが上面側に飛び出していれば、ワイヤがセンサの複数の電線間に接触するので、これらの電線間に電気が流れる。また、このセンサをゴムシート切断面の端面側のコンベアベルトに接触させるか、近づける。ワイヤが切断面の横側に飛び出していれば、ワイヤがセンサの複数の電線間に接触するので、これらの電線間に電気が流れる。 Uses a sensor in which a plurality of conductive wires are wound around a sensor body (sensor head) that is an insulator in parallel at equal intervals to detect the presence or absence of a conductor (hereinafter referred to as a wire) that protrudes from the cut surface of the rubber sheet. To do. A voltage is applied to the plurality of electric wires wound around the sensor, but electricity does not flow because the plurality of electric wires are not connected in a normal state. This sensor is brought into contact with or close to the upper surface in the vicinity of the cut surface of the rubber sheet. If the wire protrudes to the upper surface side, the wire contacts between the plurality of electric wires of the sensor, and thus electricity flows between these electric wires. Moreover, this sensor is brought into contact with or close to the conveyor belt on the end face side of the rubber sheet cutting surface. If the wire protrudes to the side of the cut surface, the wire contacts between the plurality of electric wires of the sensor, and electricity flows between these electric wires.
通常は複数の電線間には電気が流れないので、複数の電線間の電流または抵抗をモニターすれば、飛び出しワイヤが存在するかどうかを検出できる。
接触法という単純な直接的方法により飛び出しワイヤを検出しているので、感度も高く誤検出が少ない。絶縁体の周りに複数の電線を等間隔に巻き付けるだけの簡単なセンサなので、製作が容易である。構成部材も少なく汎用的な材料を使用できる。従って製造コストが非常に安い。また、単に接触するだけなので、部材の消耗は少なく、ゴミやかすなどの付着も少ない。しかも飛び出しワイヤ、ゴムシートやコンベアベルトに接触するのは主には電線だけであり、センサ本体(センサヘッド)は殆ど消耗しないので半永久的に使用できる。図10で示した方法では飛び出しワイヤのセンサへの巻き付けも懸念されるが、そのような心配は殆どなく、それによるセンサの破壊もない。電線が使用できなくなれば、交換するだけで良く、交換時間も短く交換コストも少ない。
Normally, electricity does not flow between a plurality of electric wires, so that it is possible to detect whether or not a protruding wire exists by monitoring the current or resistance between the plurality of electric wires.
Since the jump-out wire is detected by a simple direct method called a contact method, the sensitivity is high and there are few false detections. Since it is a simple sensor in which a plurality of electric wires are wound around an insulator at equal intervals, it is easy to manufacture. General-purpose materials can be used with few components. Therefore, the manufacturing cost is very low. Further, since the contact is merely made, the consumption of the members is small, and the adhesion of dust and debris is also small. In addition, only the electric wires are in contact with the popping wire, the rubber sheet, and the conveyor belt, and the sensor body (sensor head) is hardly consumed, so that it can be used semipermanently. In the method shown in FIG. 10, there is a concern about the winding of the jumping wire around the sensor, but there is almost no such concern, and there is no damage to the sensor. If the wire can no longer be used, it is only necessary to replace it, and the replacement time is short and the replacement cost is low.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明のセンサの実施形態を示す図であり、斜視図で示している、センサ10は、センサヘッド11、導電性電線12、13、端子電極14、15および検出回路などから構成されている。図1に示す実施形態のセンサヘッド形状は横長の直方体形状であり、図1において、正面側のセンサヘッド面11aはゴムシートへの接触側の面である。この面は通常下側になっているので、センサヘッド底面と呼ぶ。横長の直方体形状のセンサヘッド11の周りに2本の電線12(太い実践で示す)および13(太い破線で示す)が略平行にほぼ等間隔で巻かれている。すなわち、2本の電線はセンサヘッド底面11aにおいてセンサヘッドの長手方向に対して一定角度αをもって略平行に巻きつけられている。(尚、図1においては、見やすくするために、巻かれた電線は途中までしか記載していないが、実際には飛び出しワイヤの検出に必要な領域のセンサヘッド11全体に巻かれている。)尚、本明細書において記載しているシート状部材は板状の部材であり、シートの表面は絶縁性を有する。また、タイヤ用ゴムシートのように曲げることが可能な柔軟さを有するものもあれば、曲げることが困難なものも含まれる。また、タイヤ用を考慮してゴムという用語を用いているが、より一般的に高分子材料(ポリマー)すなわち、樹脂でも良く、ゴムを樹脂と置き換えても良い。さらに、樹脂に限らず、セラミック、金属酸化物や木材でも本発明に適用できる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a sensor according to the present invention, and a
2本の電線の両端は、センサヘッドの横側面11bおよび11cに取り付けた端子電極に接続されている。すなわち、電線12の両端は側面11bの端子電極14bおよび側面11cの端子電極14cに接続する。電線13もその両端は側面11bの端子電極15bおよび側面11cの端子電極15cに接続する。端子電極14と端子電極15との間には検出回路が構成されていて、2本の電線間に金属線等の導電体が接触すればそれを検出できるようになっている。たとえば、図1に示すように端子電極14cと端子電極15cとの間に電圧(Vで示す)が印加されている。通常は電線12と13の間には電流が流れないが、導電体が2本の電線12と13の両方にどこかで接触すれば、電線12と13の間に電流が流れるので、その電流を検出する(図1にAで示す)ことにより導電体が接触したかどうかを検出できる。
Both ends of the two electric wires are connected to terminal electrodes attached to the lateral surfaces 11b and 11c of the sensor head. That is, both ends of the
上記より明白ではあるが、センサヘッドは絶縁材料で作製される。たとえば、ナイロン、アクリル、ポリカーボネート、PETやシリコーン樹脂などの絶縁性高分子樹脂、セラミックである。導電性材料に絶縁体を被覆したものでも良い。電線は導電性材料であり、表面が導電性であれば良いので、絶縁体に導電体を被覆したものでも良い。もちろん、導電体に金属をめっきしたものでも良い。 As is clear from the above, the sensor head is made of an insulating material. For example, nylon, acrylic, polycarbonate, insulating polymer resin such as PET and silicone resin, and ceramic. A conductive material may be coated with an insulator. Since the electric wire is a conductive material and the surface only needs to be conductive, an insulator coated with a conductor may be used. Of course, the conductor may be plated with metal.
センサヘッド底面11aは平坦な面であり、センサヘッド底面全体がゴムシートやコンベアベルトに均等に接触するようになっている。(実際に接触するのは、センサヘッド底面に巻かれた2本の電線であり、電線の厚み(直径)も全体に均一であることが望ましい。電線の断面は通常円形であるから、電線の厚みは電線の直径である。)図1に示すセンサヘッドは直方体形状であるが、ゴムシートへの接触側の面(センサヘッド底面)が平坦であれば、ゴムシートへ接触しない面の方は平坦でなくても良い。たとえば、断面が円柱形などの曲面であっても良い。たとえば、センサヘッドが円柱形を縦方向(円形面と垂直方向)に切断した形状(切断された面は平坦面である)でも良い。また、センサヘッドが三角柱や多角柱であっても良い。(この場合は、1つの側面(平坦面)がゴムシートへの接触側の面となる。)また、図1においては電線を2本にしているが、2本である必要はなく、3本でもそれ以上でも良い。すなわち、複数本の電線を使用することができる。その場合、複数本の電線を巻いていくが、互いに接触しないようにする必要がある。特に隣接する電線は接触したり交差したりしないようにして、通常は電線間に電流が流れないようにしなければならない。尚、コンベアベルトやゴムシートは絶縁体なので、センサの電線が接触しても隣接する電線間に電流が流れることはない。 The sensor head bottom surface 11a is a flat surface, and the entire sensor head bottom surface is in contact with the rubber sheet or the conveyor belt evenly. (The actual contact is the two wires wound on the bottom surface of the sensor head, and it is desirable that the thickness (diameter) of the wires is uniform throughout. The thickness is the diameter of the electric wire.) The sensor head shown in FIG. 1 has a rectangular parallelepiped shape, but if the surface on the side in contact with the rubber sheet (bottom surface of the sensor head) is flat, the surface that does not contact the rubber sheet It does not have to be flat. For example, the cross section may be a curved surface such as a cylinder. For example, the sensor head may have a shape obtained by cutting a cylindrical shape in the vertical direction (perpendicular to the circular surface) (the cut surface is a flat surface). Further, the sensor head may be a triangular prism or a polygonal prism. (In this case, one side (flat surface) is the surface on the contact side with the rubber sheet.) In FIG. 1, although there are two electric wires, there is no need for two electric wires, and there are three electric wires. But more than that. That is, a plurality of electric wires can be used. In that case, a plurality of wires are wound, but it is necessary not to contact each other. In particular, adjacent wires should not touch or cross each other, and normally no current should flow between the wires. In addition, since a conveyor belt and a rubber sheet are insulators, even if the electric wire of a sensor contacts, an electric current does not flow between adjacent electric wires.
図2はゴムシートへの接触側の面であるセンサヘッド底面11aを示す図であり、本発明のセンサの導電体検出原理を示す図である。図2において、2本の電線12および13の巻き線の状態および導電体(以下ワイヤと呼ぶ)19と電線との接触状態が良く分かるように示されている。2本の電線は角度αをもってセンサヘッド面11aに巻きついている。電線12は、12-1が一回りして12-2、次に12-3、さらに12-4へとつながっている。また、電線13は、13-1が一回りして13-2、次に13-3、さらに13-4へとつながっている。2本の電線12および13はどの部分においても交差したり接触したりしていない。
FIG. 2 is a diagram showing a sensor head bottom surface 11a which is a surface on the contact side with the rubber sheet, and is a diagram showing a principle of detecting a conductor of the sensor of the present invention. In FIG. 2, the winding state of the two
2本の電線12および13の厚み(直径)をそれぞれxおよびy、2本の電線12および13の間隔をzとすれば、2本の電線12および13のピッチpは(x+y)/2+zとなる。すなわち、2本の電線12および13はセンサヘッド底面11aにおいてピッチpをもって巻かれている。ピッチpはセンサヘッド底面11aの全体で等しいことが望ましいが、2本の電線12および13が途中で交差または接触しなければ、通常状態では2本の電線12および13間に電流が流れないので、ピッチpは多少変動しても良い。つまり、略平行に複数の電線を巻くということは、ピッチpを多少変動しながらも、すなわちほぼ等間隔に(略等間隔に)、複数の電線が交差または接触しないで複数の電線を巻くということである。ただし、ピッチpの変動が大きいと飛び出しワイヤの長さに対する接触率の変動が大きくなるので、検出感度が悪くなる。
If the thickness (diameter) of the two
このセンサヘッド底面11aにワイヤが接触し、電線12および13のどこかに接触した場合を考える。たとえば、図2に示すように、電線13-1、12-2および13-2にワイヤ19が接触すると、電線13-1と12-2、および電線12-2と13-2がワイヤ19で短絡しているので、電線12と13との間に電流が流れて、ワイヤ19の存在を検知できる。
Consider a case where a wire comes into contact with the sensor head bottom surface 11a and somewhere in the
図2に示すセンサヘッド底面11aにおいて、下辺(センサヘッド長手方向側面11f側)または上辺(センサヘッド長手方向側面11d側)の電線12および13の距離(電線12の中心と電線13の中心との距離)をrとするとp=rsinαの関係がある。0度<α<90度であるが、この式から分かるようにαを小さくして電線をより傾けて巻くとピッチpを小さくすることができる。従って、非常に短いワイヤでも検出できるようになる。ただし、センサヘッドの長手方向長さは有限(ゴムシートの切断面の長さより少し長い程度が最適である)なので、αの下限が存在するから、ピッチpの下限がある。また、2本の電線12および13の距離rを小さくすることによっても、より短いワイヤの検出が可能である。
In the sensor head bottom surface 11a shown in FIG. 2, the distance between the
しかし、ピッチpを余り小さくすると隣同士の接触する可能性も大きくなるので、2本の電線が交差したり接触したりしないような間隔は必要となる。zを非常に小さくする方法として電線12および13の周囲を絶縁物で被覆する方法が有効である。この場合には、被覆した2本の電線を互いに接触させて平行に巻いていけば良いので、被覆絶縁物の厚み(電線2本の被覆絶縁物の厚みの和となる)がzとなる。尚、このような被覆電線を使用する場合には、センサヘッド底面に巻いた電線のゴムシートとの接触面側の絶縁物を除去する必要があることは言うまでもない。
However, if the pitch p is too small, the possibility that the adjacent wires will come into contact with each other increases, so that an interval is required so that the two wires do not cross or come into contact with each other. As a method of making z very small, a method of covering the periphery of the
電線が巻かれるセンサヘッドの面(たとえば、センサヘッド底面11a)が平坦な場合は、巻かれた電線がすべったり或いはゆるんだりしてピッチpが変動する場合がある。pが変動すると検出効率が変化(低下)する。極端な場合には隣接する電線が接触したり交差したりする。接触や交差すると2本の電線間に常に電気が流れるのでセンサとして機能しない。これらを防止する方法として、センサヘッド11の面(たとえば、センサヘッド底面11a)において電線を巻きつける部分に沿って溝を作っておき、その溝に電線を入れてセンサヘッドに巻き付ければ、電線が動くことが少なくなり、検出の信頼性を向上させることができる。 When the surface of the sensor head around which the electric wire is wound (for example, the sensor head bottom surface 11a) is flat, the pitch p may fluctuate due to slipping or loosening of the wound electric wire. When p varies, the detection efficiency changes (decreases). In extreme cases, adjacent wires touch or cross. When contact or crossing, electricity always flows between the two wires, so it does not function as a sensor. As a method for preventing these, if a groove is formed along the portion where the electric wire is wound on the surface of the sensor head 11 (for example, the sensor head bottom surface 11a), the electric wire is inserted into the groove and wound around the sensor head, Is less likely to move, and detection reliability can be improved.
図3は、溝を形成した本発明のセンサを説明する図であり、図3(a)は図1で示したセンサの側面図である。(センサヘッド底面11aが下になり、側面11d側から見ている。)センサヘッド底面11aは平坦なので、電線12および13は、センサヘッド底面11a(ゴムシートと接触する側)からそれぞれの厚み(直径)xおよびyだけ飛び出している。センサヘッド底面11a(正確には、電線12および13)はゴムシートやコンベアベルトに接触したり、ワイヤの接触性を検出したりするので、同じ高さになっていること、すなわちxおよびyは等しいことが望ましい。また、2本の電線12および13の材質は導電性があれば異なっていても良いが、材料の消耗度や扱い安さなどから同じ材料であることが望ましい。図2(a)のセンサヘッドの側面11dにおいては、電線12および13はセンサヘッド11の長手方向に対してほぼ直角に巻いているが、これは電線ができるだけ滑らずに動かないようにするためである。尚、余り動かなければセンサヘッド側面についても斜めに巻いても良い。反対の側面11fやセンサヘッド底面11aの反対面(上面)11eについても同様である。
FIG. 3 is a view for explaining a sensor of the present invention in which a groove is formed, and FIG. 3A is a side view of the sensor shown in FIG. (The sensor head bottom surface 11a is down and viewed from the
図3(b)はセンサヘッド底面11aに溝16および17を形成し、その溝16および17に電線12および13をそれぞれ入れ込んで巻き付けた場合を示している。溝16および17の溝深さをそれぞれhおよびkとすれば、電線12はセンサヘッド底面11aからx−hだけ頭を出していて、電線13はセンサヘッド底面11aからy−kだけ頭を出している。ワイヤの接触状態を検出するので、電線12および13はセンサヘッド底面11aより頭を出している必要があるので、x>h、y>kである。電線12および13の(頭の)高さはそろっていることが望ましいので、x=yでかつh=kであることが好適である。製造する面からも同じ深さの溝を形成する方が容易である。尚、上記は溝の底に電線が接触している場合について説明しているが、溝の幅が電線の幅より小さい場合には電線を溝にて巻いても溝の底に電線が接触しない場合もある。この場合には上述の関係が成り立たない場合もある。このような場合においても電線の断面が略円形形状であれば、電線の下方の一部が溝に入って電線をある程度固定できる。しかし、電線を溝の底に接触させた方が電線の固定は確実になるので、電線を溝の底に接触できる程度の溝幅を取った方がより好適である。
FIG. 3B shows a case where
図3(b)においては、溝はセンサヘッド底面11aのみに形成しているが、センサヘッドの他の面(側面11dおよび11f、上面11e)にも溝を作製しても良い。このような溝に電線をはめることにより、電線の動きを抑えることができる。尚、センサヘッド底面11a以外の溝の深さは、電線の厚み(直径)より大きくても良い。すなわち、センサヘッド底面11a以外に巻かれた電線ではワイヤの接触を検出しないからである。逆に言えば、誤って電線に種々の導電材料に接触する場合をなくすためには、センサヘッド底面11a以外の溝の深さは、電線の厚みより大きくして、電線の頭がそれぞれの面の外側に出ないようにした方が望ましい。
In FIG. 3B, the groove is formed only on the sensor head bottom surface 11a. However, the groove may be formed on other surfaces of the sensor head (side surfaces 11d and 11f,
図3(c)は、センサヘッド底面11aに溝16および17を形成して、その溝に電線12および13を入れて巻き付けた状態を示す図である。溝16および溝17はセンサヘッドの長手方向に対して角度βを有して傾けて形成している。この斜めの溝に電線を入れてセンサヘッド11に巻き付けていく。すなわち、電線12を溝16に入れて巻いていく。同様に電線13を溝17に入れて巻いていく。電線が溝の底に接触させる場合は、溝幅を電線幅よりも少し大きくしておくと電線を確実に溝へ入れて容易に巻くことができる。(ここで記載した電線幅とは、電線の最大幅(直径)と必ずしも一致するわけではなく、電線が溝の側面に接触した場合の接触幅の最大値を言う。)また、この場合、溝の内部で電線が少し動く可能性もあるが、溝側面により横方向の動きは規制されているので、電線が交差したり接触したりすることはない。ただし、溝幅は必要以上に大きく形成しない方が良いことは言うまでもない。
FIG. 3C is a view showing a state in which
図3(b)では溝の形状をその断面が長方形上として記載しているが、電線の底部が溝に接触する場合においても種々の形状にすることができる。たとえば、台形形状や側面が多角形状や側面および/または底面が曲面形状の溝にすることもできる。また、溝形状を電線の形状に合わせて電線がぴったりと嵌まるような形状、たとえば、電線の断面形状が円形であれば、それに適合した断面が円形形状の溝にしても良い。電線の底部が溝に接触しない場合にも種々の形状を有する溝にすることができる。たとえば、断面が三角形状にすることもできる。この場合は、簡単に溝を形成できるという利点がある。 In FIG. 3B, the shape of the groove is described as having a rectangular cross section, but various shapes can be used even when the bottom of the electric wire contacts the groove. For example, a groove having a trapezoidal shape or a side surface having a polygonal shape and a side surface and / or a bottom surface having a curved surface shape may be used. Moreover, if the groove shape is matched to the shape of the electric wire and the electric wire fits snugly, for example, if the cross-sectional shape of the electric wire is circular, the cross-section conforming to the circular shape may be a circular groove. Even when the bottom of the electric wire does not contact the groove, the groove can have various shapes. For example, the cross section can be triangular. In this case, there is an advantage that the groove can be easily formed.
図3(a)においては、電線の配置を分かりやすく説明するため1側面だけ示しており奥側は記載していないので、センサヘッド底面11aの奥側の電線は記載されていない。そこで、電線の位置関係を説明する。2本の電線12および13がセンサヘッド11の周囲に平行に巻き付けられている。センサヘッドの横側面11bの電極端子14bに電線12の一方の端が接続し、センサヘッドの長手方向側面11f(11dの反対面)を通りセンサヘッド上面11eを伝いA21につながる。A21はセンサヘッドの長手方向側面11dを伝いA11につながる。A11はセンサヘッド底面11aを伝い、さらに11fおよび11eを伝ってA22につながる。A22はセンサヘッドの長手方向側面11dを伝いA12につながる。これを繰り返して電線12はセンサヘッドの面を伝って巻かれていき、電線12の他方の端がセンサヘッドの側面11cの電極端子14cに接続される。
In FIG. 3 (a), only one side surface is shown for easy understanding of the arrangement of the electric wires, and the inner side is not shown. Therefore, the electric wires on the inner side of the sensor head bottom surface 11a are not shown. Then, the positional relationship of an electric wire is demonstrated. Two
電線13についても同様に、センサヘッドの横側面11bの電極端子15bに電線13の一方の端が接続し、センサヘッドの長手方向側面11f(11dの反対面)を通りセンサヘッド上面11eを伝いB21につながる。B21はセンサヘッドの長手方向側面11dを伝いB11につながる。B11はセンサヘッド底面11aを伝い、さらに11fおよび11eを伝ってB22につながる。B22はセンサヘッドの長手方向側面11dを伝いB12につながる。これを繰り返して電線13はセンサヘッドの面を伝って巻かれていき、電線13の他方の端がセンサヘッドの側面11cの電極端子15cに接続される。
Similarly, for the
センサヘッド底面11aに溝を形成しない場合でも、センサヘッド底面11a以外の他の面11d、11e、11fの一部または全部に溝を形成するだけでも、電線の横方向ずれをかなり防止することができ、電線の接触や交差に対して有効である。センサヘッド底面11aに巻き付けられた電線は高さがそろっていた方が飛び出しワイヤの検出には好適である。従って、センサヘッド底面11aに溝を形成する場合には、溝の大きさをできるだけそろえた方が良いので、溝の製作に注意が必要である。これに対して、センサヘッド底面11a以外の他の面に形成する溝は余り精度は必要ない。従って、センサヘッド底面11aに溝を形成せず、他の面に溝を形成することは、電線の横方向ずれを抑えながら、センサを簡便に作製できるというメリットがある。
Even when no groove is formed on the sensor head bottom surface 11a, the lateral displacement of the electric wires can be considerably prevented by forming grooves on part or all of the
このように電線12および13はセンサヘッド11の各面に密着しながらほぼ平行に巻き付けられていくので、互いに交差したり接触したりすることはなく、電極端子14(14bおよび/または14c)と電極端子15(15bおよび/または15c)の間に電圧を印加しても電流が流れることはない。図3(b)や図3(c)に示すように、センサヘッド底面やセンサヘッドの他の面に溝を形成して電線をはめこめば、電線の位置を固定し動きを抑えられるので、2本の電線が互いに交差したり接触したりする可能性は殆どなくなる。
In this way, the
次に本発明のセンサを用いて、飛び出しワイヤの検出方法について説明する。
図4は本発明の導電体検出センサを取り付けたベルトコンベアを上方から見た模式図(平面図)である。ゴムシート22が矢印Wの方向へコンベアベルト21によって運ばれ、カッター搭載機28に取り付けられたカッター(図示せず)によって切断線25のように切断され、平行四辺形状のゴムシート23が作製される。ゴムシート22および23はその1平坦面がコンベアベルト21に固定されている(たとえば、コンベアベルトに取り付けられた磁石によってゴムシートが付着している)ので、切断されてもその位置は変化しないし、運搬中にもゴムシートの位置ずれはないか、あっても小さい。カッター搭載機28にはセンサ取り付けアーム29が取り付けられている、このアーム29にセンサ昇降用シリンダ27が配置され、このシリンダ27に本発明の導電体検出センサ26が取り付けられており、ゴムシートの切断面のワイヤ飛び出し状態を検出する。導電体検出センサ26はゴムシートの切断面23Sおよび23B全体を一挙に検出できるように、切断面方向に細長い直方体形状をしていて切断面全体をカバーできるようになっている。
Next, a method for detecting a jumping wire using the sensor of the present invention will be described.
FIG. 4 is a schematic view (plan view) of the belt conveyor, to which the conductor detection sensor of the present invention is attached, viewed from above. The
図5(a)および(b)は、図4に示す本発明の導電体検出センサを取り付けたベルトコンベアの正面図(立面図)である。図5(a)は導電体検出センサ26の長手方向を正面から見た図である。また、図5(a)は切断されたゴムシート23の切断面23Sまたは23Bを正面から見た図でもあり、ゴムシート23の先端側(ゴムシート23の移動方向前方側)切断面23Sまたは後端側(ゴムシート23の移動方向後方側)切断面23Bに沿ってセンサ26が配置されている。図5(b)は導電体検出センサ26の側面、すなわち導電体検出センサ26の長手方向と直角方向を正面から見た図である。また、図5(b)は切断されたゴムシート23の切断面23Sまたは23Bの垂直方向を正面から見た図でもあり、ゴムシート23の後端側切断面23Bの上方にセンサ26が配置されている。
5 (a) and 5 (b) are front views (elevated views) of the belt conveyor to which the conductor detection sensor of the present invention shown in FIG. 4 is attached. FIG. 5A is a view of the longitudinal direction of the
センサ26はセンサ昇降シリンダ27により上下に移動できるようになっていて、センサ26がゴムシート23の切断面(23Sまたは23B)上においてゴムシート23の上面に接触するか接近するかして、切断面23から飛び出てゴムシート23の上面に乗り上げたワイヤを検出できる。また、センサ26が、切断面(23Sまたは23B)の前方または後方においてコンベアベルト21の上面に接触して、切断面(23
Sまたは23B)から横方向へ飛び出たワイヤを検出できる。
The
S or 23B) can be detected.
図6および図7は、本発明のセンサを用いてゴムシートから飛び出したワイヤを検出する動作方法を示す図である。その方法の基本は、ゴムシートの切断面エッジ上にセンサヘッド底面を接触させてワイヤを検出すること、およびゴムシートの切断面近傍のコンベアベルト上にセンサヘッドを接触させてワイヤを検出することである。図6は、切断されたゴムシート23の切断面のエッジ上にセンサヘッド底面を接触させてワイヤを検出する場合の状態を示す図である。図7は、ゴムシートの切断面近傍のコンベアベルト上にセンサヘッドを接触させてワイヤを検出する場合の状態を示す図である。
6 and 7 are diagrams showing an operation method for detecting a wire jumping out from a rubber sheet using the sensor of the present invention. The basis of the method is to detect the wire by bringing the bottom surface of the sensor head into contact with the cut surface edge of the rubber sheet, and detecting the wire by bringing the sensor head into contact with the conveyor belt near the cut surface of the rubber sheet. It is. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a wire is detected by bringing the bottom surface of the sensor head into contact with the edge of the cut surface of the
図6(a)は平面図であり、位置関係が分かるように透視して描いている。センサ26はゴムシート切断面23Sまたは23Bのエッジとほぼ平行になっており、そのエッジ全体およびエッジ近傍のゴムシート上面にセンサヘッド底面が接触するように配置される。このようにすることによって、1回の接触動作により、ゴムシート切断面から飛び出してゴムシート上面に飛び出したワイヤの有無が検出可能となる。図6(a)においては説明のために、ゴムシート23の先端側の切断面23Sおよびゴムシート23の後端側の切断面23Bの両方においてセンサ26を配置しているが、通常は1つのセンサで検出動作を行う。
FIG. 6A is a plan view, and is drawn through so as to understand the positional relationship. The
図6(b)はセンサ26の側面側から見た図である。コンベアベルト21に乗せられた切断ゴムシート23の切断面のエッジ上およびエッジ近傍のゴムシート23上面にセンサ26が接触している。図6(b)から、ゴムシート切断面から飛び出してゴムシート上面に飛び出したワイヤがあれば、そのワイヤはセンサ26の底面に接触するので、上述した本発明の検出原理から飛び出しワイヤを検出できることが良く分かる。図6(b)においても説明のために、ゴムシート23の先端側の切断面23Sおよびゴムシート23の後端側の切断面23Bの両方においてセンサ26を配置しているが、通常は1つのセンサで検出動作を行う。図6(b)では、ゴムシートの切断面23Sや23Bから横方向に飛び出したワイヤ30を模式的に示しているが、このような飛び出しワイヤは、図6に示す方法では検出できないが、次の図7に示す方法により検出可能となる。
FIG. 6B is a view as seen from the side of the
図7(a)は平面図であり、センサ26はゴムシート切断面エッジとほぼ平行になっており、ゴムシート切断面23Sの前方近傍のコンベアベルト上またはゴムシート切断面23Bの後方近傍のコンベアベルト上にセンサ底面が接触するように配置される。このようにすることによって、1回の接触動作により、ゴムシート切断面23Sまたは23Bから横方向に飛び出したワイヤの有無が検出可能となる。図6(a)においては説明のために、ゴムシート23の先端側切断面23Sおよびゴムシート23の後端側切断面23Bの両方においてセンサ26を配置しているが、通常は1つのセンサで検出動作を行う。
FIG. 7A is a plan view, and the
図7(b)はセンサ26の側面側から見た図である。コンベアベルト21に乗せられた切断ゴムシート23の切断面の横側(切断面23Sの前方近傍または切断面23Bの後方近傍)において、コンベアベルト21上にセンサ26が接触している。図7(b)から、ゴムシート切断面からゴムシート横方向に飛び出したワイヤがあれば、そのワイヤはセンサ26の底面に接触するので、上述した本発明の検出原理から飛び出しワイヤを検出できることが良く分かる。図7(b)においても説明のために、ゴムシート23の先端側の切断面23Sおよびゴムシート23の後端側の切断面23Bの両方においてセンサ26を配置しているが、通常は1つのセンサで検出動作を行う。図7(b)では、ゴムシートの切断面23Sや23Bから横方向に飛び出してゴムシート上面に乗り上げたワイヤ31を模式的に示しているが、このような飛び出しワイヤは、図7に示す方法では検出できないが、上述の図6に示した方法により検出可能である。
FIG. 7B is a view seen from the side of the
図7(a)は平面図であり、センサ26はゴムシート切断面とほぼ平行に切断面前方の近傍全体または切断面後方の近傍全体のコンベアベルト上に乗るように配置される。このようにすることによって、1回の接触動作により、ゴムシート切断面から横方向に飛び出したワイヤの有無を検出することができる。
FIG. 7A is a plan view, and the
図7(b)から分かるように、センサ26をゴムシート切断面23Sまたは23Bにできるだけ近づけることにより、短い飛び出しワイヤでも検出できるようになる。このためにセンサ切断面の位置を検出するセンサを設けたり、センサ26の移動を精密に行ったりすることも効果がある。さらに、コンベアベルトの移動を精密に行い、ゴムシート23の位置を正確にコントロールすることも重要である。
As can be seen from FIG. 7B, the
尚、センサ26はゴムシート23やコンベアベルト21に完全に接触させずに、できるだけ接近させる(たとえば、ワイヤの厚み分程度まで)ことによっても飛び出しワイヤを検出することができる。
Note that the
次に本発明のセンサを用いた検出動作の一例に関して図4を参照して説明する。
(1)コンベアベルト21で運ばれてきたゴムシート22をカッター等で切断した後、切断されたゴムシート22をコンベアベルト21で送り、ゴムシート22の先端側切断面22S(切断後の切断ゴムシート23の先端側切断面23Sに相当)の前方で、センサ26を下降させてコンベアベルト21に接触させる。これにより、ゴムシート22の先端側切断面22Sから横方向(前方)側に飛び出したワイヤの有無を判定する。また、この時に、切断面22の位置決めを行い、センサ26を下降させることより、センサ26をより切断面22Sに接近させることができ、より正確にコンベアベルト21に接触させるか接近させることができる。
Next, an example of a detection operation using the sensor of the present invention will be described with reference to FIG.
(1) After the
(2)次にセンサ26を上昇させて、コンベアベルト21によりゴムシート22を少し送った後、センサ26を下降させ、ゴムシート22の先端側切断面22Sのエッジを含むゴムシート22上面に接触させるか接近させる。これにより、ゴムシート22の先端側切断面22Sから飛び出してゴムシート22の上面に回り込んだワイヤの有無を判定する。この時、図6に示すように、ゴムシート22の切断面22Sのエッジより外側(の空間)にもセンサ26の底面の一部を置いて、上述の(1)に示した工程で検出できない部分をカバーすると良い。たとえば、切断面22Sから飛び出してそのまま(横方向側への飛び出しが小さく)上方へ真っ直ぐに飛び出したワイヤなども検出することができる
(2) Next, the
(3)次にセンサ26を上昇させて、コンベアベルト21をゴムシート1枚分の長さで送り、後端のゴムシート切断位置決めを行い、ゴムシート22の後端部を切断する。これにより切断ゴムシート23ができる。
(3) Next, the
(4)次にコンベアベルトにより切断ゴムシート23を少し送って、センサ26との位置決めを行い、センサ26を下降させて、ゴムシート23の後端側切断面23Bのエッジを含むゴムシート23上面に接触させるか接近させる。これにより、ゴムシート23の後端側切断面23Bから飛び出してゴムシート23の上面に回り込んだワイヤの有無を判定する。この時、図6に示すように、ゴムシート23の切断面23Bのエッジより外側(の空間)にもセンサ26の底面の一部を置いて、後述の(5)に示した工程で検出できない部分をカバーすると良い。たとえば、切断面22Bから飛び出してそのまま(横方向側への飛び出しが小さく)上方へ真っ直ぐに飛び出したワイヤなども検出することができる
(4) Next, the
(5)次にセンサ26を上昇させて、コンベアベルト21によりゴムシート23を少し送った後、ゴムシート23の後端側切断面23Bの後方で、センサ26を下降させてコンベアベルト21に接触させるか接近させる。これにより、ゴムシート23の後端側切断面23Bから横方向(後方)側に飛び出したワイヤの有無を判定する。また、この時に、切断面23の位置決めを行い、センサ26を下降させることより、センサ26をより切断面22Bに接近させることができ、より正確にコンベアベルト21に接触させるか接近させることができる。
(5) Next, the
(6)上述の(1)、(2)、(4)および(5)の工程におけるワイヤ有無の判定で問題なければ、この後切断されたゴムシート23を成形ドラムへ巻きつけてゴムシート23の接合(スプライス)を行う。判定で問題があれば成形動作を一時停止して調査を行う。尚、上述の(1)、(2)、(4)および(5)の工程をすべて行うことにより、種々の飛び出しワイヤを検出することができ、飛び出しワイヤによる問題点をなくすことができる。一部の飛び出しワイヤの問題がなくなれば、上記の工程を省略することもできる。たとえば、ゴムシート切断面から上方へ飛び出すワイヤが非常に少なくなれば、上記の工程のうち、(2)や(4)を省くことも可能となる。また、たとえば、飛び出しワイヤが殆ど上方へ曲がるものであれば、上記の(2)および(4)の工程を行うだけで飛び出しワイヤを検出することができる。
(6) If there is no problem in the determination of the presence / absence of the wire in the steps (1), (2), (4) and (5) described above, the
上述の検出動作においては、センサ(ヘッド)は切断面全体をカバーするくらいの長さを有するが、切断面の一部をカバーするサイズでも良い。ただし、その場合には、切断面全体の飛び出しワイヤを1回の動作で検出できないので、何回かに分けて行う必要がある。従って、検出動作時間が長くなるが、センサを小さくできるので、センサ作製費用や付随費用を抑えることができる。しかも切断面の特定領域に飛び出しワイヤが多ければ、その領域だけの飛び出しワイヤを検出するだけで良い場合もあるので、短いセンサでも十分役目を果たすことができる。 In the above-described detection operation, the sensor (head) has a length that covers the entire cut surface, but may be a size that covers a part of the cut surface. However, in that case, the popping wire of the entire cut surface cannot be detected by one operation, so it is necessary to divide it several times. Therefore, although the detection operation time becomes long, the sensor can be made small, so that the cost for producing the sensor and the incidental cost can be suppressed. In addition, if there are a lot of jumping wires in a specific region of the cut surface, it may be sufficient to detect the jumping wire only in that region, so even a short sensor can sufficiently play a role.
図8は、センサヘッドの側面に溝35を設けてその溝を利用して電線を斜めに巻き付けたセンサのセンサヘッド底面11aを示す図である。複数の電線は区別せず黒く太い実線36で示す。図8は基本的には図2と同じ図であるが、種々の傾きで巻かれた電線の状態を示す。溝のピッチをrとすると、この溝に電線36が巻かれるので、センサヘッド底面11aの上辺、すなわちセンサヘッドの長手方向の側面11dと底面11aとの交線上の電線36の距離である。センサヘッド底面11aの底辺、すなわちセンサヘッドの長手方向の側面11fと底面11aとの交線にも同じ位置に溝が形成されていて、その底辺における電線36の中心間距離(電線36の中心から隣の電線の中心までの距離)もrである。また、斜めに巻かれた電線36のピッチをpとし、電線36の巻かれた角度をαとすれば、図2の場合と同じであるから、p=rsinαとなる。(尚、溝の深さは無視している。)タイヤ用のゴムシートにおいては、センサ26の長さが800mm〜1000mmあれば切断面をほぼカバーできる。また、センサヘッド底面の幅は20mm〜100mmあれば飛び出しワイヤを検出できる。もちろん、もっと長く幅も大きくすることもできるが、センサが大きくなるので、作成時間や費用を考慮して、適度な大きさを選定する必要がある。
FIG. 8 is a diagram showing a sensor head bottom surface 11a of a sensor in which a
図8(a)においては、溝1つ離れた所に巻かれているので、センサ幅wが30mm、溝ピッチrが10mmとすると、αはほぼ72度で、電線36間のピッチpは約9.5mmである。図8(b)においては、溝2つ離れた所に巻かれているので、αは約56度で、pは約8.3mmとなる。図8(c)においては、溝3つ離れた所に巻かれているので、αは約45度で、pは約7.1mmとなる。図8(d)においては、溝4つ離れた所に巻かれているので、αは約37度で、pは約6.0mmとなる。このように溝ピッチrが一定の溝を形成しておけば、アナログ的に連続したαや電線ピッチpにはならないが、デジタル的により小さなαやピッチpに自由に設定できる。図8(d)の場合であれば、電線の厚み(直径)を1mmとすれば、電線の間隔は約5.0mmとなるので、電線に対して直角に接触するワイヤであれば、長さ約5.0mmのワイヤを検出することができる。もっとαを小さくすれば、さらに短い長さのワイヤを検出することができる。たとえば、8溝離れた所に巻いた場合(図8(e))は、αは約21度で、pは約3.5mmとなるので、電線の間隔は約2.5mmで長さ約2.5mmのワイヤを検出することができる。この程度の長さの飛び出しワイヤを検出できれば、ゴムタイヤシートの接合には問題がなくなる。ただし、どの程度の飛び出しワイヤを検出すれば実用的であるかは、材料や接合方法などの接合技術、作業効率、コスト、信頼性などとの関係も考慮して総合的に検討して設定する必要がある。すなわち、図8(a)の場合でも十分実用的なセンサを実現できる。
In FIG. 8A, since it is wound around one groove, when the sensor width w is 30 mm and the groove pitch r is 10 mm, α is approximately 72 degrees and the pitch p between the
溝ピッチを小さくした場合には、より細かくαやピッチpを選定できる。たとえば、溝ピッチを5mmとすれば、溝ピッチ10mmの場合の中間の値も選定できる。さらにピッチを小さくすれば検出できるワイヤの長さを短くできる。また、センサ幅を変化させることによってもαやピッチpを変化できる。センサ幅を大きくすれば角度αを大きくできる。また、電線の厚み(直径)を変化させることによっても電線の間隔を変えることができる。電線の厚み(直径)を大きくすれば電線の間隔を小さくできる。 When the groove pitch is reduced, α and the pitch p can be selected more finely. For example, if the groove pitch is 5 mm, an intermediate value when the groove pitch is 10 mm can be selected. If the pitch is further reduced, the length of the wire that can be detected can be shortened. Further, α and pitch p can be changed by changing the sensor width. Increasing the sensor width can increase the angle α. Moreover, the space | interval of an electric wire can be changed also by changing the thickness (diameter) of an electric wire. If the thickness (diameter) of the electric wire is increased, the interval between the electric wires can be reduced.
これまでのセンサはセンサヘッド底面が平坦面であり、その平坦面がゴムシート面(これも平坦面である)やコンベアベルト面(これも平坦面である)と接触するセンサについて説明してきた。次に、線でゴムシート面(これも平坦面である)やコンベアベルト面(これも平坦面である)と接触するセンサについて説明する。 In the conventional sensors, the sensor head bottom surface is a flat surface, and the flat surface is in contact with a rubber sheet surface (which is also a flat surface) and a conveyor belt surface (which is also a flat surface). Next, sensors that contact the rubber sheet surface (which is also a flat surface) and the conveyor belt surface (which is also a flat surface) with lines will be described.
図9は、円柱型のセンサおよびその動作を示す図である。図9(a)は円柱型センサ40の模式図であり、円柱型センサヘッド41の周りに2本の電線42および43を一定のピッチ(p)を有して巻きつける。円柱型センサの場合にはどの部分も被検体に接触するので、ピッチpはどの部分でも一定とするのが良い。センサが回転するので、電線42および43の電極の取り出しは工夫が必要である。たとえば、図9(a)に示すように、電線を巻いた後電線の端の方を円柱型ヘッドの中に入れて円柱型センサヘッド41の底面41Sに導き、電線43を円形底面の中心電極43Sにつなぎ、電線42を同心円状の電極42Sに接続する。これらの電極42Sおよび43Sに電圧をかけておけば、円柱型センサ40が円柱の中心軸を中心にして回転するようにすれば、常に電線42および43に電圧Vをかけておくことができ、電流計Aで電線間42および43に流れる電流を検知できる。
FIG. 9 is a diagram showing a cylindrical sensor and its operation. FIG. 9A is a schematic diagram of the
図9(b)は、円柱型センサの使用方法を示す模式図である。コンベアベルト44上に切断されたゴムシート45が乗っている。円柱型センサ40が回転しながらコンベアベルト44上およびゴムシート45上を接触または接近して移動していく。(矢印48で示す方向)ゴムシート45の先端側切断面45Sから飛び出たワイヤがあれば(たとえば、飛び出しワイヤ46S)、2本の電線42および43に接触するので、飛び出しワイヤを検出することができる。ゴムシート45の切断面45Sの部分でコンベアベルト44よりゴムシート45の厚み分高くなっているので、円柱型センサ40がその厚み分を乗り越えて回転するように、センサを上下に支持するたとえばシリンダに自由度を持たせるようにすると良い。
FIG. 9B is a schematic diagram showing how to use the cylindrical sensor. A
円柱型センサ40はゴムシート45上も回転しながら移動して、ゴムシート45の後端側切断面45Bに接触または接近する。このとき切断面45Bから上方へ飛び出したワイヤがあれば(たとえば、飛び出しワイヤ46B)、2本の電線42および43に接触するので、飛び出しワイヤを検出することができる。センサ40はさらに回転しながら切断面45Bから下ってコンベアベルト44へ接触または接近していく。このときに切断面45Bか横方向への飛び出しワイヤを検出できる。
The
尚、センサ40を移動させずにコンベアベルト44を移動していく方法もある。すなわち、コンベアベルト44を47の方向に動かして、コンベアベルト44上に乗せられたゴムシート45を移動してセンサ40と接触させる。この場合のセンサ40のワイヤ検出方法は上述した方法と同じである。(どちらが移動するかは、相対的なもので、見方を変えただけと考えれば良い。)センサ40を移動させない場合でもセンサ40は中心軸の周りに回転させるようにすることにより、コンベアベルト44やゴムシート45との接触抵抗を小さくすることができ、センサの寿命を伸ばすことができる。また、センサ40の中心軸はコンベアベルトの移動方向に対して直角に近くなっていると、コンベアベルト44の移動スピードに同期してセンサ40が回転できるので、やはり接触抵抗を小さくすることができる。この場合、ゴムシート45の切断面45Sおよび45Bはコンベアベルトの移動方向に対して一定角度傾斜しているので、一度に切断面45Sおよび45Bに接触または接近できないが、センサ40が回転しているので、切断面全体を検出することができる。従って、検出領域については問題ない。円柱型センサの方が固定式接触センサの場合に比べて、ゴムシートの切断面のエッジ部分についてはより接近して接触するので、飛び出しワイヤの検出感度は良い。
There is also a method of moving the conveyor belt 44 without moving the
この場合においても円柱型センサヘッド41に溝を作ってその溝に電線42および43を嵌めこんで巻き付けることもできる。円柱型センサの場合には、曲面全体がワイヤを検出することができるので、電線が円柱ヘッドの面より出るように溝の深さやサイズを決定する必要がある。円柱型センサは回転するので、溝を作製した方が巻き付けたワイヤの位置変動を少なくすることができる。
Even in this case, a groove may be formed in the
以上説明したように、本発明の導電体検出センサを用いることにより、非常に簡便で高感度にタイヤ用ゴムシートの切断面から飛び出したワイヤを検出できる。しかもセンサの作製は容易であり、消耗も少なく寿命が長いセンサであるから、安い製造コストと低いランニングコストを実現できる。 As described above, by using the conductor detection sensor of the present invention, it is possible to detect a wire protruding from the cut surface of the tire rubber sheet with a very simple and high sensitivity. In addition, since the sensor is easy to manufacture, consumes little, and has a long life, low manufacturing costs and low running costs can be realized.
尚、本発明のセンサは、タイヤ用のゴムシートに限定されず、導電体を埋設した絶縁シートにおいても適用することができる。上述したゴムシートは、ゴム以外の種々の材料に適用できるので、一般的にシート状部材と呼んでも良い。本発明のセンサは大きさの制限はないので、測定対象のシート状部材によって大きさを変更して製造することも容易である。また、上述の説明において、1つの実施例において記載した内容であって他の実施例において記載しなかった内容であっても、お互いに矛盾なく適用できるものに関しても、当該実施例において適用できることは言うまでもない。 The sensor of the present invention is not limited to a rubber sheet for tires, and can be applied to an insulating sheet in which a conductor is embedded. Since the rubber sheet described above can be applied to various materials other than rubber, it may be generally called a sheet-like member. Since the sensor of the present invention is not limited in size, it can be easily manufactured by changing the size according to the sheet-like member to be measured. Further, in the above description, even if the contents described in one embodiment and not described in the other embodiments can be applied to each other without contradiction, it can be applied in the embodiment. Needless to say.
本発明は、タイヤ用ゴムシートの製造に適用できる。 The present invention is applicable to the manufacture of tire rubber sheets.
10 導電体検出センサ、11 センサヘッド、12 電線、13 電線、
14 端子電極、15 端子電極、16 溝、17 溝、19 導電体(ワイヤ)、
21 コンベアベルト、22 ゴムシート、23 ゴムシート、25 切断線、
26 導電体検出センサ、27 センサ昇降シリンダ、28 カッター搭載機、
29 センサ取り付けアーム、30 ワイヤ、31 ワイヤ、35 溝、36 電線、
40 円柱型センサ、41 円柱型センサヘッド、42 電線、43 電線、
44 コンベアベルト、45 ゴムシート、46S 飛び出しワイヤ、
46B 飛び出しワイヤ、101 コンベア装置、102 コンベアベルト、
103 (帯状)ゴムシート、104 ゴムシート、106 ワイヤ、107 ワイヤ、
120 ゴムシート、121 絶縁性部材、122 金属線、124a 電極版、
124b 電極版、125 絶縁版
10 conductor detection sensor, 11 sensor head, 12 electric wire, 13 electric wire,
14 terminal electrode, 15 terminal electrode, 16 groove, 17 groove, 19 conductor (wire),
21 conveyor belt, 22 rubber sheet, 23 rubber sheet, 25 cutting line,
26 Conductor detection sensor, 27 Sensor lifting cylinder, 28 Cutter mounting machine,
29 sensor mounting arm, 30 wire, 31 wire, 35 groove, 36 wire,
40 cylindrical sensor, 41 cylindrical sensor head, 42 electric wire, 43 electric wire,
44 conveyor belt, 45 rubber sheet, 46S jumping wire,
46B jump wire, 101 conveyor device, 102 conveyor belt,
103 (band-shaped) rubber sheet, 104 rubber sheet, 106 wires, 107 wires,
120 rubber sheet, 121 insulating member, 122 metal wire, 124a electrode plate,
124b electrode plate, 125 insulation plate
Claims (14)
前記検出センサのセンサヘッド形状は横長の直方体形状であり、前記検出センサの検出面は検出センサのセンサヘッドの底面であり、
前記検出センサのセンサヘッド底面の検出面は、シート状部材の切断面上でシート状部材上面に接触して、前記シート状部材の切断面から上方に飛び出した導電体を検出し、さらに、
前記検出センサのセンサヘッド底面の検出面は、シート状部材切断面の前方または後方のコンベアベルトに接触して、前記シート状部材の切断面から横方向に飛び出した導電体を検出することを特徴とする導電体検出センサ。 A conductor detection sensor for detecting a conductor protruding from a cut surface of a sheet-like member embedded with a conductor, and the detection surface of the conductor detection sensor is wound a plurality of times substantially in parallel with a plurality of conductive wires. A conductor detection sensor characterized by comprising:
The sensor head shape of the detection sensor is a horizontally long rectangular parallelepiped shape, and the detection surface of the detection sensor is the bottom surface of the sensor head of the detection sensor,
The detection surface of the bottom surface of the sensor head of the detection sensor is in contact with the upper surface of the sheet-like member on the cut surface of the sheet-like member, and detects a conductor protruding upward from the cut surface of the sheet-like member,
The detection surface of the bottom surface of the sensor head of the detection sensor is in contact with a conveyor belt in front of or behind the cut surface of the sheet-like member, and detects a conductor that protrudes laterally from the cut surface of the sheet-like member. Conductor detection sensor.
前記センサヘッド底面に形成された溝に前記導電性電線が入り込んで巻かれており、前記溝に入り込んだ導電性電線の厚さの一部は前記センサヘッド底面より外側に出ていることを特徴とする、請求項1または2に記載の導電体検出センサ。 The sensor head bottom surface, which is the detection surface of the detection sensor, is a flat surface,
The conductive wire enters and is wound into a groove formed on the bottom surface of the sensor head, and a part of the thickness of the conductive wire that enters the groove protrudes outside the bottom surface of the sensor head. The conductor detection sensor according to claim 1 or 2 .
シート状部材の前端部を切断後、前記検出センサのセンサヘッド底面の検出面は、シート状部材切断面の前方のコンベアベルトに接触して、前記シート状部材の切断面から横方向に飛び出した導電体を検出する工程、
シート状部材の前端部を切断後、シート状部材の前記前端部上面に前記導電体検出センサのセンサヘッド底面を接触させて、前記シート状部材の切断面から上方に飛び出した導電体を検出する工程、
前記シート状部材の後端部を切断し切断シート状部材を分離した後、前記切断シート状部材後端部上面に前記導電体検出センサのセンサヘッド底面を接触させて、飛び出し導電体を検出する工程、および
前記シート状部材の後端部を切断し切断シート状部材を分離した後、前記検出センサのセンサヘッド底面の検出面は、シート状部材切断面の後方のコンベアベルトに接触して、前記シート状部材の切断面から横方向に飛び出した導電体を検出する工程
を含むことを特徴とする導電体検出方法。 A method for detecting a conductor protruding from a cut surface of a sheet-like member using the conductor detection sensor according to any one of claims 1 to 5,
After cutting the front end portion of the sheet-like member, the detection surface of the sensor head bottom surface of the detection sensor contacts the conveyor belt in front of the sheet-like member cutting surface and protrudes laterally from the cut surface of the sheet-like member. Detecting a conductor;
After cutting the front end portion of the sheet-like member, the bottom surface of the front end of the sheet-like member is brought into contact with the bottom surface of the sensor head of the conductor detection sensor to detect the conductor protruding upward from the cut surface of the sheet-like member. Process,
After the rear end portion of the sheet-like member is cut and the cut sheet-like member is separated, the sensor head bottom surface of the conductor detection sensor is brought into contact with the upper surface of the rear end portion of the cut sheet-like member to detect a jumping conductor. After the process, and after cutting the rear end portion of the sheet-like member and separating the cut sheet-like member, the detection surface of the sensor head bottom surface of the detection sensor is in contact with the conveyor belt behind the sheet-like member cutting surface, A method for detecting an electric conductor, comprising a step of detecting an electric conductor protruding in a lateral direction from a cut surface of the sheet-like member.
前記切断されたシート状部材がコンベアベルトに載置されている状態において、
前記導電体検出センサのセンサヘッドが、
回転しながら移動し、
シート状部材切断面の前方または後方のコンベアベルトに接触した後に
前記シート状部材切断面に接触して、
シート状部材切断面を乗り越えてシート状部材上面に移動することによって、シート状部材切断面の横方向および/または上方へ飛び出した導電体を検出することを特徴とする導電体検出センサ。 A conductor detection sensor for detecting a conductor protruding from a cut surface of a sheet-like member embedded with a conductor, and the detection surface of the conductor detection sensor is wound a plurality of times substantially in parallel with a plurality of conductive wires. A conductor detection sensor characterized in that a sensor head shape of the conductor detection sensor is a cylindrical shape, and a detection surface is a side surface of the cylinder,
In the state where the cut sheet-like member is placed on a conveyor belt,
The sensor head of the conductor detection sensor is
Move while rotating,
After contacting the conveyor belt at the front or rear of the sheet-shaped member cutting surface, contacting the sheet-shaped member cutting surface,
A conductor detection sensor for detecting a conductor jumping out in a lateral direction and / or upward of a sheet-like member cutting surface by moving over the sheet-like member cutting surface and moving to the upper surface of the sheet-like member.
前記切断されたシート状部材がコンベアベルトに載置されている状態において、
シート状部材が移動することにより、
前記導電体検出センサのセンサヘッドが、
回転しながら、
シート状部材切断面の前方または後方のコンベアベルトに接触した後に
前記シート状部材切断面に接触して、
シート状部材切断面を越えてシート状部材上面に乗り上げることによって、シート状部材切断面の横方向および/または上方へ飛び出した導電体を検出することを特徴とする導電体検出センサ。 A conductor detection sensor for detecting a conductor protruding from a cut surface of a sheet-like member embedded with a conductor, and the detection surface of the conductor detection sensor is wound a plurality of times substantially in parallel with a plurality of conductive wires. A conductor detection sensor characterized in that a sensor head shape of the conductor detection sensor is a cylindrical shape, and a detection surface is a side surface of the cylinder,
In the state where the cut sheet-like member is placed on a conveyor belt,
By moving the sheet-like member,
The sensor head of the conductor detection sensor is
While rotating
After contacting the conveyor belt at the front or rear of the sheet-shaped member cutting surface, contacting the sheet-shaped member cutting surface,
A conductor detection sensor for detecting a conductor jumping out in a lateral direction and / or upward of a sheet-like member cut surface by running over the sheet-like member cut surface over the sheet-like member cut surface.
導電体検出センサがシート状部材切断面の前方または後方のコンベアベルトに接触して、円柱形状センサが回転しながら移動し、シート状部材切断面を乗り越えてシート状部材上面に移動することによりシート状部材切断面から飛び出した導電体を検出する工程、および/または
導電体検出センサがシート状部材切断面の前方または後方のコンベアベルトに接触して、シート状部材が移動することにより、円柱形状センサが回転しながらシート状部材切断面を越えてシート状部材上面に乗り上げることにより、シート状部材切断面から飛び出した導電体を検出する工程、
を含むことを特徴とする導電体検出方法。
A method for detecting a conductor jumping out of a sheet-like member using the conductor detection sensor according to any one of claims 7 to 13,
The conductor detection sensor comes into contact with the conveyor belt in front of or behind the sheet-like member cutting surface, the cylindrical sensor moves while rotating, moves over the sheet-like member cutting surface and moves to the upper surface of the sheet-like member. The step of detecting the conductor jumping out from the cut surface of the sheet-like member, and / or the conductor detection sensor comes into contact with the conveyor belt in front of or behind the cut surface of the sheet-like member, and the sheet-like member moves, thereby A step of detecting a conductor jumping out of the sheet-like member cutting surface by running over the sheet-like member upper surface over the sheet-like member cutting surface while the sensor rotates,
A conductor detection method comprising:
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