帯状部材の外観形状検査方向及びその装置
【課題】帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどのように変化しているかを知ることのできる帯状部材の外観形状検査方法及びその装置を提供する。
【解決手段】この帯状部材の外観形状検査装置は、検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成し、該検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する。このため、検査用データから抽出された前記各特徴データは帯状部材の厚さや、帯状部材の幅方向端部位置等が、帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知ることができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【解決手段】この帯状部材の外観形状検査装置は、検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成し、該検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する。このため、検査用データから抽出された前記各特徴データは帯状部材の厚さや、帯状部材の幅方向端部位置等が、帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知ることができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用タイヤの製造工程において、成形ドラムに巻付けられたベルト部材等の帯状部材やコンベア上に載置された帯状部材の外観形状の検査を行うための帯状部材の外観形状検査方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の帯状部材の検査装置としては、成形ドラムに巻付けられた帯状部材の幅方向端部にスリット光を照射する照射装置と、照射装置によって帯状部材上に形成される照射線を撮像する撮像装置とを備え、成形ドラムを回転させながらドラム周方向の複数位置で撮像装置によって照射線を撮像し、撮像装置によって撮像された各照射線についてそれぞれ、予め登録されている形状パターンに対する位置ずれ量を求めるとともに、各位置ずれ量を加算し、加算した値に基づいて帯状部材の幅方向への位置ずれ量の適否を判定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記検査装置では、ドラム周方向の各位置で撮像された照射線の形状の予め登録されている形状パターンに対する位置ずれ量を求め、各位置ずれ量を加算した値に基づいて帯状部材の幅方向への位置ずれ量の適否を判定するようにしている。このため、例えば、成形ドラム上で帯状部材が長さ方向一方から他方に向かうにつれて幅方向一方から他方に斜めに巻付けられている場合の各位置ずれ量を加算した値と、成形ドラム上で帯状部材が長さ方向一方から他方に向かって真直ぐに巻付けられ且つ幅方向一方に偏って貼り付けられている場合の各位置ずれ量を加算した値と、成形ドラム上で帯状部材が幅方向に蛇行して巻付けられている場合の各位置ずれ量を加算した値とが同一になる可能性がある。即ち、前記検査装置では、成形ドラム上で帯状部材の幅方向位置が帯状部材の長さ方向のどの様に変化するかを検知することができない。
【０００５】
ここで、帯状部材の幅方向位置が長さ方向にどのように変化するか、帯状部材の厚さ方向の位置が長さ方向にどのように変化するか等は、成形されたタイヤの特性、例えばラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）や、ラテラルフォースバリエーション（ＬＦＶ）や、コニシティフォース（ＣＯＦ）等のラテラルフォースデビエーション（ＬＦＤ）に影響を与えるので、成形ドラム上における帯状部材の幅方向位置や厚さ方向の位置等の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知ることは、タイヤ特性の向上を図る上で有利である。
【０００６】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどのように変化しているかを知ることのできる帯状部材の外観形状検査方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査方法において、帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして抽出可能な抽出手段を用い、帯状部材の外観形状の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出する検出工程と、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成工程と、検査用データ作成工程で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出工程とを含んでいる。
【０００８】
また、本発明は、帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査装置において、帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして検出する検出手段と、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成手段と、検査用データ作成手段で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出手段とを備えている。
【０００９】
このように、検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成し、該検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出することから、特徴データとして、前記検査用データから、例えば帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出すると、抽出されたデータは帯状部材の厚さが帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになる。また、特徴データとして、前記検査用データから、例えば帯状部材の幅方向端部位置のデータを帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出すると、抽出されたデータは帯状部材の幅方向端部位置が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検査用データから抽出された特徴データは帯状部材の厚さや帯状部材の幅方向端部位置が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどのように変化しているかを容易且つ確実に知ることができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す帯状部材の外観形状検査装置の平面図
【図２】帯状部材の外観形状検査装置の側面図
【図３】帯状部材の外観形状検査装置のブロック図
【図４】二次元輪郭データの例
【図５】制御装置の動作を示すフローチャート
【図６】帯状部材雄の長さ方向に並べられた複数の二次元輪郭データ
【図７】検査用データの例
【図８】表示装置に表示された検査用データの例
【図９】制御装置の動作を示すフローチャート
【図１０】特徴データの例
【図１１】図１０の輝度データを厚さ単位に変化したデータの例
【図１２】制御装置の動作を示すフローチャート
【図１３】制御装置の動作を示すフローチャート
【図１４】検査用データの例
【図１５】検査用データの加工例
【図１６】検査用データの加工例
【図１７】検査用データの加工例
【図１８】検査用データの加工例
【図１９】特徴データの例
【図２０】制御装置の動作を示すフローチャート
【図２１】帯状部材の断面図
【図２２】検査用データの例
【図２３】検査用データの加工例
【図２４】検査用データの加工例
【図２５】検査用データの加工例
【図２６】検査用データの加工例
【図２７】特徴データの例
【図２８】制御装置の動作を示すフローチャート
【図２９】検査用データの例
【図３０】検査用データの加工例
【図３１】検査用データの加工例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態の帯状部材の外観形状検査装置及び方法を図１乃至図３１を参照しながら説明する。
【００１３】
この帯状部材の外観形状検査装置は、それぞれ成形ドラム１の外周面と所定の距離をおいて配置された一対の検出装置１０と、各検出装置１０をそれぞれ支持するセンサブラケット２０と、各センサブラケット２０を成形ドラム１の軸方向に移動自在に支持する第１ベース３０と、第１ベース３０を成形ドラム１の径方向に移動可能に支持する第２ベース４０とを備えている。各検出装置１０はレーザー等の光を用いた周知の二次元変位計であり、本実施形態では成形ドラム１の径方向に光が照射され、成形ドラム１の外周面に巻付けられている帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データを検出可能である。
【００１４】
また、この外観形状検査装置は、成形ドラム１の回転方向の位置を検出する回転方向位置検出装置としての周知のロータリーエンコーダ５０及びカウンタ５１と、成形ドラム１の回転方向の０°の位置を検出する原点検出装置６０とを備えている。
【００１５】
成形ドラム１は径方向に拡縮可能な周知の構成を有し、帯状部材としてのベルト部材、エッジテープ、トレッド部材等が複数巻付けられて円環ベルト部材が成形され、または、一対のサイドウォール部材、インナーライナー部材、カーカス部材等の帯状部材が順次巻付けられて円環状バンド部材が成形されるようになっている。図１及び図２では、成形ドラム１に第１ベルト部材Ｂ１及び第２ベルト部材Ｂ２が巻付けられている。また、第２ベルト部材Ｂ２は第１ベルト部材Ｂ１の径方向外側に巻付けられ、第１ベルト部材１Ｂよりも幅寸法が小さい。
【００１６】
各検出装置１０は検査対象物との距離を線状の検出範囲ＤＡ内で検出するようになっており、本実施形態では、前述のように、成形ドラム１の外周面に巻付けられている帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データを検出可能である。各ブラケット２０はそれぞれ第１ベース３０に成形ドラム１の軸方向（成形ドラム１に巻付けられた帯状部材の幅方向）に移動可能に支持され、第１ベース３０の内部に設けられたボールネジ３０ａ及びボールネジ３０ａを駆動するベース用モータ３０ｂによって成形ドラム１の軸方向に移動するようになっている。第２ベース４０は周知のエアーシリンダやメカニカルシリンダから成る一対のシリンダ４１を介して第１ベース３０を成形ドラム１の径方向に移動可能に支持している。
【００１７】
ロータリーエンコーダ５０は成形ドラム１の回転に伴ってパルス波を出力するように構成されている。また、カウンタ５１はロータリーエンコーダ５０に接続され、カウンタ５１によってロータリーエンコーダ５０のパルス波をカウントすることにより、成形ドラム１の回転方向位置が検出されるようになっている。
【００１８】
原点検出装置６０は周知の近接スイッチ等から成り、成形ドラム１の回転方向０°の位置に設けられた例えば凹部を検出するようになっている。
【００１９】
各検出装置１０、カウンタ５１及び原点検出装置６０は周知のコンピュータから成る制御装置７０に接続されている。また、制御装置７０は、周知のハードディスク等から成る記憶装置７１、周知の液晶画面を有する表示装置７２、及び周知のキーボード等から成る入力装置７３に接続されている。一方、成形ドラム１は回転駆動のためのモータ１ａ及びモータ１ａを制御する成形ドラム制御装置１ｂを有し、成形ドラム制御装置１ｂは制御装置７０に接続されている。また、第１ベース３０のベース用モータ３０ｂ及び第２ベース４０の各シリンダ４１も制御装置７０に接続されている。また、成形ドラム制御装置１ｂは円環ベルト部材を成形する際にモータ１ａを制御するようになっている。
【００２０】
以上のように構成された帯状部材の外観形状検査装置では、拡径した状態の成形ドラム１に例えば第１ベルト部材Ｂ１、第２ベルト部材Ｂ２、エッジテープ、トレッド部材等の帯状部材が順次巻付けられて円環状ベルト部材が成形される際や、成形ドラム１に例えば一対のサイドウォール部材、インナーライナー部材、カーカス部材等の帯状部材が順次巻付けられて円環状バンド部材が成形される際に、各帯状部材について外観形状を検査するようになっている。先ず、第１ベルト部材Ｂ１の外観形状を検査する場合の制御装置７０の動作を図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２１】
先ず、成形ドラム１ｂから例えば第１ベルト部材Ｂ１等の帯状部材の巻付完了の信号を受信すると（Ｓ１）、ベース用モータ３０ａ及び各シリンダ４１により、各検出装置１０の位置をタイヤ種類毎且つ帯状部材の種類毎に記憶装置７１に格納されている所定位置に移動させる（Ｓ２）。これにより、例えば、各検出装置１０が成形ドラム１の軸方向中央から所定距離ＬＤだけ離れた位置に配置される。また、制御装置７０は、成形ドラム制御装置１ｂによってモータ１ａを回転させる（Ｓ３）。これにより、成形ドラム１が所定の速度で回転し始める。
【００２２】
続いて、原点検出装置６０によって成形ドラム１の回転方向０°の位置に設けられた凹部が検出されると（Ｓ４）、各検出装置１０により、第１ベルト部材Ｂ１の幅方向両端部における厚さ方向の二次元輪郭データを成形ドラム１が３６０°回転するまで連続的に検出させ（Ｓ５）、各二次元輪郭データをロータリーエンコーダ５０及びカウンタ５１によって検出される成形ドラム１の回転方向位置データと対応するように記憶装置７１に記憶させる（Ｓ６）。
【００２３】
ここで、連続的とは、例えば成形ドラム１が０°、２°、４°、…３６０°の回転方向位置になった時にそれぞれ二次元輪郭データを検出することを言う。尚、所定時間おきに二次元輪郭データを検出する場合でも連続的であり、その他の方法によって回転方向の複数位置において輪郭データを検出する場合も連続的である。また、各検出装置１０によって検出される第１ベルト部材Ｂ１の幅方向端部における厚さ方向の二次元輪郭データの例を図４に示す。図４における位置Ｍは、成形ドラム１の軸方向中央から前記所定距離ＬＤだけ離れた位置である。また、図４に示すように、各二次元輪郭データは帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向のデータである。
【００２４】
ステップＳ６による検出が終了すると（Ｓ７）、成形ドラム制御装置１ｂによってモータ１ｂの回転を停止させる（Ｓ８）。
【００２５】
次に、各二次元輪郭データを撮像順に帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する（Ｓ９）。本実施形態では、例えば図６に示すように、各二次元輪郭データを撮像順に帯状部材の長さ方向に並べた後、例えば図７に示すように、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて例えば２５６諧調に輝度諧調処理することにより、前記検査用データを作成する。ここで、図４及び図６の帯状部材厚さ方向のデータの数値は、実際の厚さ（ｍｍ）であっても良く、その他をあらわすものであっても良いが、本実施形態では実際の厚さと等しい。また、図７で２５６階調に諧調処理する際に、図４の厚さ方向の０を２５６諧調の０とし、厚さ方向の３０を２５６諧調の２５５とすることも可能であるが、本実施形態では、第１ベルト部材Ｂ１の上端部の位置（本実施形態では略１０．５の位置）に対して±２．５ｍｍの範囲（帯状部材の厚さＴに対して±Ｔ／３以上±Ｔ以下の範囲が好ましい）を２５６階調に諧調処理している。尚、前記第１ベルト部材Ｂ１の上端部の位置（例えば１０．５）は、タイヤ種類毎且つ帯状部材の種類毎に記憶装置７１に格納されている。
【００２６】
ステップＳ９による検査用データの作成が終了すると、図７のように諧調処理された各二次元輪郭データを撮像順に並べ、図８のように表示装置７２に表示させる（Ｓ１０）。図８において、横方向は帯状部材の長さ方向（成形ドラムの回転方向）であり、縦方向は帯状部材の幅方向である。
【００２７】
続いて、帯状部材（第１ベルト部材Ｂ１）の厚さ方向の振れ量の判定（Ｓ１１）、帯状部材の有無の判定（Ｓ１２）、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定１（Ｓ１３）、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２（Ｓ１４）、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定（Ｓ１５）をスタートさせる。尚、ステップＳ１１〜Ｓ１５の判定は帯状部材の種類毎に実施の有無を設定することができ、例えば、各ベルト部材Ｂ１，Ｂ２の場合は、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３及びステップＳ１５の判定を行い、トレッド部材の場合は、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１４及びステップＳ１５の判定を行い、カーカス部材の場合はステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３及びステップＳ１５の判定を行うように設定する。
【００２８】
また、本実施形態では、成形ドラム１に帯状部材が巻付けられる度に前記ステップＳ１からの処理が行われるようになっている。このため、全ての帯状部材の外観形状の検査が行われることになり、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【００２９】
続いて、帯状部材の厚さ方向の振れ量の判定を行う場合の制御装置７０の動作を図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３０】
先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）において、図８に示すように、一方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ１（例えば４０ｍｍの位置）において、他方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ２（例えば２０ｍｍの位置）において、輝度データ（帯状部材の厚さ方向のデータ）を帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲（例えば成形ドラム回転方向の３６０°の範囲）で抽出する（Ｓ１０１）。抽出されたデータは例えば図１０に示すようなデータとなり、このデータを特徴データとして扱う。
【００３１】
続いて、図１０に示すような抽出された特徴データにおいて、輝度の最大値と最小値を求め（Ｓ１０２）、輝度の最大値と最小値との差を、前記ステップＳ９の逆を行うことにより実際の厚さ単位（ｍｍ）に変換し（Ｓ１０３）、ステップＳ１０３での変換後の値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１０４）、変換後の値が所定の閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１０５）、変換後の値が所定の閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１０６）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１０７）。この場合、ステップＳ１０３で求めた値が帯状部材の厚さ方向の振れ量となる。尚、本実施形態では、ステップＳ１０３で求めた値と所定の閾値とを比較したものを示したが、輝度の最大値と最小値との差を閾値と比較することも可能である。
【００３２】
尚、図１１に示すように、図１０の全ての輝度データを実際の厚さ単位（ｍｍ）に変換し、特徴データの全体を帯状部材の厚さ方向の振れ量として扱うことも可能である。この場合、帯状部材の厚さ方向の振れ量が帯状部材の長さ方向に亘ってどの様に変化するかを特徴データによって容易且つ確実に把握することができるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知る上で極めて有効である。また、帯状部材の振れ量や、振れ量が帯状部材の長さ方向（成形ドラム周方向）にどの様に変化しているかは、タイヤ特性のＲＶＦ等に影響を与える。
【００３３】
続いて、帯状部材の有無の判定を行う場合の制御装置７０の動作を図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）において、図８に示すように、一方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ１（例えば４０ｍｍの位置）において、他方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ２（例えば２０ｍｍの位置）において、輝度データ（帯状部材の厚さ方向のデータ）を帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲（例えば成形ドラム回転方向の３６０°の範囲）で抽出する（Ｓ１１１）。抽出されたデータは例えば図１０に示すようなデータとなり、このデータを特徴データとして扱う。
【００３５】
続いて、図１０に示すような抽出された特徴データにおいて、輝度の平均値を求め（Ｓ１１２）、ステップＳ１１２で求めた平均値を、前記ステップＳ９の逆を行うことにより実際の厚さ単位（ｍｍ）に変換し（Ｓ１１３）、ステップＳ１１３での変換後の値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１１４）、変換後の値が所定の閾値以上である場合は正常と判定し（Ｓ１１５）、変換後の値が所定の閾値未満の場合は異常と判断し（Ｓ１１６）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１１７）。これにより、帯状部材の巻付け忘れを特徴データによって容易且つ確実に検知することができる。
【００３６】
続いて、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定１を行う場合の制御装置７０の動作を図１３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）、例えば図１４に示すような検査用データにおいて、ＰｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタ等を用いて周知のエッジ強調処理を行い、または、所定の輝度以上（例えば輝度２５以上）の範囲を抽出することにより、図１５に示すように、検査用データ上で帯状部材があらわれている領域ＡＲを抽出する（Ｓ１２１）。この時、帯状部材以外の領域ＡＲ１もノイズとして抽出される可能性があるので、領域を一定程度小さくする領域縮小処理を行い、または、所定の面積以下の領域を削除する処理を行うことにより、図１６に示すように、帯状部材の領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１を削除する（Ｓ１２２）。また、図１６のＡＲ２に示すように、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス部において、帯状部材の幅方向端部の一部が鋭角状になっている場合や、ＡＲ３に示すように、帯状部材の領域内のデータが欠けている場合があるので、領域を一定程度大きくする領域拡大処理を行い、または、領域ＡＲ内の各ピクセルの大きさをそれぞれ一定程度大きくする領域拡大処理を行うことにより、図１７に示すように、鋭角状の部分やデータが欠けている部分を削除する（Ｓ１２３）。
【００３８】
続いて、図１８に示すように、帯状部材の領域ＡＲから境界線ＡＬのみを抽出する（Ｓ１２４）。ここで、境界線ＡＬは帯状部材の幅方向端部位置をあらわす。また、成形ドラム１の各回転方向位置で帯状部材の半幅を求める（Ｓ１２５）。帯状部材の半幅は、図１８の位置Ｍが成形ドラム１の軸方向中央から前記所定距離ＬＤだけ離れた位置であることから、計算で求めることが可能である。求められた帯状部材の幅は例えば図１９のようなデータとなり、このデータを特徴データとして扱う。
【００３９】
続いて、各検出装置１０について求められた成形ドラム１の各回転方向位置のそれぞれで半幅を加算することにより、成形ドラム１の各回転方向位置における帯状部材の全幅を求める（Ｓ１２６）。
【００４０】
続いて、図１９に示すような抽出された特徴データにおいて、帯状部材の全幅の最大値と最小値との差を求め（Ｓ１２７）、ステップＳ１２７で求めた値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１２８）、閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１２９）、閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１３０）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１３１）。この場合、ステップＳ１２７で求めた値が帯状部材の幅方向への蛇行量となる。
【００４１】
尚、図１９に示されるような特徴データの全体を帯状部材の幅方向への蛇行量として扱うことも可能であり、また、ステップＳ１２６で求めたように、成形ドラム１の各回転方向位置でそれぞれ求めた帯状部材の全幅を帯状部材の幅方向への蛇行量として扱うことも可能であり、これらの場合、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向に亘ってどの様に変化するかを特徴データによって容易且つ確実に把握することができるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知る上で極めて有効である。また、ステップＳ１２７で求められた値や、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向（成形ドラム周方向）にどの様に変化しているかは、タイヤ特性のＬＦＤ等に影響を与える。
【００４２】
続いて、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２を行う場合の制御装置７０の動作を図２０のフローチャートを参照しながら説明する。尚、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２は、例えばトレッド部材等の帯状部材について行われ、この判定が行われる帯状部材の厚さ方向一方の面の幅方向所定位置には、帯状部材の長さ方向に亘って延びる溝ＧＲが設けられている（図２１参照）。また、この溝ＧＲは、該帯状部材を押出成形する際の口金に設けられた突起によって成形される。また、口金によって帯状部材の厚さ方向一方の面に溝ＧＲが形成されると、溝ＧＲの幅方向両側が帯状部材の厚さ方向一方の面から厚さ方向に少し盛り上がり、帯状部材の長さ方向に亘って延びる幅方向一対の凸状部ＣＶが成形される。
【００４３】
この帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２を行う場合は、先ず、前記ステップＳ２〜ステップＳ６で、各検出装置１０のうち一方を用いて、帯状部材の厚さ方向一方の面の溝ＧＲの位置の二次元輪郭データを検出するようにする。
【００４４】
続いて、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２が開始されると、先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）、例えば図２２に示すような検査用データにおいて、動的二値化処理を行う（Ｓ１４１）。動的二値化処理は、例えば、成形ドラム回転方向のそれぞれの位置で帯状部材厚さ方向データの平均値を求めるとともに、検査用データ上の各帯状部材の厚さデータと前記平均値との差を求めることにより行う。これにより、帯状部材の厚さ方向一方の面に発生している凹凸が前記平均値との差となってあらわれる。
【００４５】
続いて、検査用データ上の各帯状部材の厚さデータについて求めた各平均値の差のデータのうち所定の大きさ以上の範囲を抽出することにより、図２３に示すように、検査用データ上で各凸状部ＣＶの領域ＡＲを抽出する（Ｓ１４２）。この場合、各凸状部ＣＶの領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１もノイズとして抽出される可能性があり、また、各凸状部ＣＶの領域ＡＲが成形ドラム１の回転方向に分断される可能性もあるので、先ず、領域を一定程度成形ドラム１の回転方向に大きくする領域拡大処理を行い（Ｓ１４３）、図２４に示すように、各凸状部ＣＶの領域ＡＲを成形ドラム１の回転方向に連続させ、また、領域を一定程度小さくする領域縮小処理を行い、または、所定の面積以下の領域を削除する処理を行うことにより、図２５に示すように、各凸状部ＣＶの領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１を削除する（Ｓ１４４）。
【００４６】
次に、図２６に示すように、領域ＡＲ以外の領域ＲＡＲを抽出するとともに（Ｓ１４５）、図２７に示すように、領域ＲＡＲのうち所定の面積以下の領域ＲＡＲを抽出するとともにその領域を帯状部材の幅方向に縮小する縮小処理を行い、縮小線ＡＬを抽出する（Ｓ１４６）。このように求められた縮小線ＡＬの帯状部材幅方向の位置データ（図２７）を特徴データとして扱う。
【００４７】
続いて、図２７に示すような抽出された特徴データにおいて、帯状部材幅方向の最大値と最小値との差を求め（Ｓ１４７）、ステップＳ１４７で求めた値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１４８）、閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１４９）、閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１５０）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１５１）。この場合、ステップＳ１４７で求めた値が帯状部材の幅方向への蛇行量となる。
【００４８】
尚、図２７に示されるような特徴データの全体を帯状部材の幅方向への蛇行量として扱うことも可能であり、この場合、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向に亘ってどの様に変化するかを特徴データによって容易且つ確実に把握することができるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知る上で極めて有効である。また、ステップＳ１４７で求められた値や、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向（成形ドラム周方向）にどの様に変化しているかは、タイヤ特性のＬＦＤ等に影響を与える。
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、検査用データから抽出された前記各特徴データは帯状部材の厚さや、帯状部材の幅方向端部位置等が、帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知ることができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【００５０】
続いて、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定を行う場合の制御装置７０の動作を図２８のフローチャートを参照しながら説明する。尚、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定は例えばカーカス部材等の帯状部材について行われる。
【００５１】
この帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定を行う場合は、先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）、例えば図２９に示すような検査用データにおいて、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ３（例えば４０ｍｍの位置）で、帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲（例えば成形ドラム回転方向の３６０°の範囲）で平均することにより、輝度データの平均値を求める（Ｓ１６１）。尚、図２９は成形ドラム回転方向の２０°の範囲を表示したものである。また、ステップ１６１で求めた平均値に対して例えば±２ｍｍの範囲（帯状部材の厚さＴに対して±Ｔ／３以上±Ｔ以下の範囲が好ましい）を２５６階調に諧調処理する（Ｓ１６２）。これにより、他の部分に比べて厚くなっているスプライス部とその他の部分との輝度の差が大きくなる。
【００５２】
続いて、ＰｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタ等を用いて周知のエッジ強調処理を行い、または、所定の輝度以上（例えば輝度２５以上）の範囲を抽出することにより、図３０に示すように、検査用データ上でスプライス部の領域ＡＲを抽出する（Ｓ１６３）。この時、スプライス部以外の領域ＡＲ１もノイズとして抽出される可能性があるので、領域を一定程度小さくする領域縮小処理を行い、または、所定の面積以下の領域を削除する処理を行うことにより、図３１に示すように、帯状部材の領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１を削除する（Ｓ１６４）。
【００５３】
続いて、帯状部材の幅方向所定位置（例えば前記Ｐ３の位置）において領域ＡＲの帯状部材長さ方向の画素数を求め（Ｓ１６５）、帯状部材長さ方向の画素数、成形ドラム１の回転方向の角度、及び成形ドラム１の半径から、前記幅方向所定位置における領域ＡＲの帯状部材長さ方向の寸法を求め（Ｓ１６６）、ステップＳ１６６で求めた値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１６７）、閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１６８）、閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１６９）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１７０）。この場合、ステップＳ１６６で求めた値が帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量となる。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、スプライス量を容易且つ確実に確認することができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。即ち、従来はスプライス量を自動的に容易且つ確実に確認する手段が無かったので、作業者が目視等によって確認しており、確認に手間がかかるとともに、確認精度の向上を図ることが難しかったが、本実施形態によれば、スプライス量の確認に手間がかからず、また、確認精度の向上を図ることも可能となる。
【００５５】
尚、本実施形態では、成形ドラム１に巻付けられた帯状部材において、二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に連続して検出したものを示した。これに対し、例えば、タイヤを成形するための帯状部材が成形ドラム１に巻付けられる前にプレート上に載置されている段階で、その帯状部材から二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に連続して検出し、その検出結果に対して前述と同様の処理を行うことも可能である。
【００５６】
また、本実施形態では、各検出装置１０を二次元変位計から構成したものを示したが、二次元変位計の代わりに、スリット光を照射する光源と、スリット光が帯状部材に照射されて成る照射線を撮像する撮像装置とを設け、周知の光切断法によって帯状部材から二次元輪郭データを検出することも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…成形ドラム、１０…二次元変位計、２０…センサブラケット、３０…第１ベース、３０ａ…ボールネジ、３０ｂ…ベース用モータ、４０…第２ベース、４１…シリンダ、５０…ロータリーエンコーダ、５１…カウンタ、６０…原点検出装置、７０…制御装置、７１…記憶装置、７２…表示装置、７３…入力装置、Ｂ１…第１ベルト部材、Ｂ２…第２ベルト部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用タイヤの製造工程において、成形ドラムに巻付けられたベルト部材等の帯状部材やコンベア上に載置された帯状部材の外観形状の検査を行うための帯状部材の外観形状検査方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の帯状部材の検査装置としては、成形ドラムに巻付けられた帯状部材の幅方向端部にスリット光を照射する照射装置と、照射装置によって帯状部材上に形成される照射線を撮像する撮像装置とを備え、成形ドラムを回転させながらドラム周方向の複数位置で撮像装置によって照射線を撮像し、撮像装置によって撮像された各照射線についてそれぞれ、予め登録されている形状パターンに対する位置ずれ量を求めるとともに、各位置ずれ量を加算し、加算した値に基づいて帯状部材の幅方向への位置ずれ量の適否を判定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５１８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記検査装置では、ドラム周方向の各位置で撮像された照射線の形状の予め登録されている形状パターンに対する位置ずれ量を求め、各位置ずれ量を加算した値に基づいて帯状部材の幅方向への位置ずれ量の適否を判定するようにしている。このため、例えば、成形ドラム上で帯状部材が長さ方向一方から他方に向かうにつれて幅方向一方から他方に斜めに巻付けられている場合の各位置ずれ量を加算した値と、成形ドラム上で帯状部材が長さ方向一方から他方に向かって真直ぐに巻付けられ且つ幅方向一方に偏って貼り付けられている場合の各位置ずれ量を加算した値と、成形ドラム上で帯状部材が幅方向に蛇行して巻付けられている場合の各位置ずれ量を加算した値とが同一になる可能性がある。即ち、前記検査装置では、成形ドラム上で帯状部材の幅方向位置が帯状部材の長さ方向のどの様に変化するかを検知することができない。
【０００５】
ここで、帯状部材の幅方向位置が長さ方向にどのように変化するか、帯状部材の厚さ方向の位置が長さ方向にどのように変化するか等は、成形されたタイヤの特性、例えばラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）や、ラテラルフォースバリエーション（ＬＦＶ）や、コニシティフォース（ＣＯＦ）等のラテラルフォースデビエーション（ＬＦＤ）に影響を与えるので、成形ドラム上における帯状部材の幅方向位置や厚さ方向の位置等の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知ることは、タイヤ特性の向上を図る上で有利である。
【０００６】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどのように変化しているかを知ることのできる帯状部材の外観形状検査方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査方法において、帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして抽出可能な抽出手段を用い、帯状部材の外観形状の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出する検出工程と、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成工程と、検査用データ作成工程で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出工程とを含んでいる。
【０００８】
また、本発明は、帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査装置において、帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして検出する検出手段と、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成手段と、検査用データ作成手段で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出手段とを備えている。
【０００９】
このように、検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成し、該検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出することから、特徴データとして、前記検査用データから、例えば帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出すると、抽出されたデータは帯状部材の厚さが帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになる。また、特徴データとして、前記検査用データから、例えば帯状部材の幅方向端部位置のデータを帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出すると、抽出されたデータは帯状部材の幅方向端部位置が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検査用データから抽出された特徴データは帯状部材の厚さや帯状部材の幅方向端部位置が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどのように変化しているかを容易且つ確実に知ることができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す帯状部材の外観形状検査装置の平面図
【図２】帯状部材の外観形状検査装置の側面図
【図３】帯状部材の外観形状検査装置のブロック図
【図４】二次元輪郭データの例
【図５】制御装置の動作を示すフローチャート
【図６】帯状部材雄の長さ方向に並べられた複数の二次元輪郭データ
【図７】検査用データの例
【図８】表示装置に表示された検査用データの例
【図９】制御装置の動作を示すフローチャート
【図１０】特徴データの例
【図１１】図１０の輝度データを厚さ単位に変化したデータの例
【図１２】制御装置の動作を示すフローチャート
【図１３】制御装置の動作を示すフローチャート
【図１４】検査用データの例
【図１５】検査用データの加工例
【図１６】検査用データの加工例
【図１７】検査用データの加工例
【図１８】検査用データの加工例
【図１９】特徴データの例
【図２０】制御装置の動作を示すフローチャート
【図２１】帯状部材の断面図
【図２２】検査用データの例
【図２３】検査用データの加工例
【図２４】検査用データの加工例
【図２５】検査用データの加工例
【図２６】検査用データの加工例
【図２７】特徴データの例
【図２８】制御装置の動作を示すフローチャート
【図２９】検査用データの例
【図３０】検査用データの加工例
【図３１】検査用データの加工例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態の帯状部材の外観形状検査装置及び方法を図１乃至図３１を参照しながら説明する。
【００１３】
この帯状部材の外観形状検査装置は、それぞれ成形ドラム１の外周面と所定の距離をおいて配置された一対の検出装置１０と、各検出装置１０をそれぞれ支持するセンサブラケット２０と、各センサブラケット２０を成形ドラム１の軸方向に移動自在に支持する第１ベース３０と、第１ベース３０を成形ドラム１の径方向に移動可能に支持する第２ベース４０とを備えている。各検出装置１０はレーザー等の光を用いた周知の二次元変位計であり、本実施形態では成形ドラム１の径方向に光が照射され、成形ドラム１の外周面に巻付けられている帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データを検出可能である。
【００１４】
また、この外観形状検査装置は、成形ドラム１の回転方向の位置を検出する回転方向位置検出装置としての周知のロータリーエンコーダ５０及びカウンタ５１と、成形ドラム１の回転方向の０°の位置を検出する原点検出装置６０とを備えている。
【００１５】
成形ドラム１は径方向に拡縮可能な周知の構成を有し、帯状部材としてのベルト部材、エッジテープ、トレッド部材等が複数巻付けられて円環ベルト部材が成形され、または、一対のサイドウォール部材、インナーライナー部材、カーカス部材等の帯状部材が順次巻付けられて円環状バンド部材が成形されるようになっている。図１及び図２では、成形ドラム１に第１ベルト部材Ｂ１及び第２ベルト部材Ｂ２が巻付けられている。また、第２ベルト部材Ｂ２は第１ベルト部材Ｂ１の径方向外側に巻付けられ、第１ベルト部材１Ｂよりも幅寸法が小さい。
【００１６】
各検出装置１０は検査対象物との距離を線状の検出範囲ＤＡ内で検出するようになっており、本実施形態では、前述のように、成形ドラム１の外周面に巻付けられている帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データを検出可能である。各ブラケット２０はそれぞれ第１ベース３０に成形ドラム１の軸方向（成形ドラム１に巻付けられた帯状部材の幅方向）に移動可能に支持され、第１ベース３０の内部に設けられたボールネジ３０ａ及びボールネジ３０ａを駆動するベース用モータ３０ｂによって成形ドラム１の軸方向に移動するようになっている。第２ベース４０は周知のエアーシリンダやメカニカルシリンダから成る一対のシリンダ４１を介して第１ベース３０を成形ドラム１の径方向に移動可能に支持している。
【００１７】
ロータリーエンコーダ５０は成形ドラム１の回転に伴ってパルス波を出力するように構成されている。また、カウンタ５１はロータリーエンコーダ５０に接続され、カウンタ５１によってロータリーエンコーダ５０のパルス波をカウントすることにより、成形ドラム１の回転方向位置が検出されるようになっている。
【００１８】
原点検出装置６０は周知の近接スイッチ等から成り、成形ドラム１の回転方向０°の位置に設けられた例えば凹部を検出するようになっている。
【００１９】
各検出装置１０、カウンタ５１及び原点検出装置６０は周知のコンピュータから成る制御装置７０に接続されている。また、制御装置７０は、周知のハードディスク等から成る記憶装置７１、周知の液晶画面を有する表示装置７２、及び周知のキーボード等から成る入力装置７３に接続されている。一方、成形ドラム１は回転駆動のためのモータ１ａ及びモータ１ａを制御する成形ドラム制御装置１ｂを有し、成形ドラム制御装置１ｂは制御装置７０に接続されている。また、第１ベース３０のベース用モータ３０ｂ及び第２ベース４０の各シリンダ４１も制御装置７０に接続されている。また、成形ドラム制御装置１ｂは円環ベルト部材を成形する際にモータ１ａを制御するようになっている。
【００２０】
以上のように構成された帯状部材の外観形状検査装置では、拡径した状態の成形ドラム１に例えば第１ベルト部材Ｂ１、第２ベルト部材Ｂ２、エッジテープ、トレッド部材等の帯状部材が順次巻付けられて円環状ベルト部材が成形される際や、成形ドラム１に例えば一対のサイドウォール部材、インナーライナー部材、カーカス部材等の帯状部材が順次巻付けられて円環状バンド部材が成形される際に、各帯状部材について外観形状を検査するようになっている。先ず、第１ベルト部材Ｂ１の外観形状を検査する場合の制御装置７０の動作を図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２１】
先ず、成形ドラム１ｂから例えば第１ベルト部材Ｂ１等の帯状部材の巻付完了の信号を受信すると（Ｓ１）、ベース用モータ３０ａ及び各シリンダ４１により、各検出装置１０の位置をタイヤ種類毎且つ帯状部材の種類毎に記憶装置７１に格納されている所定位置に移動させる（Ｓ２）。これにより、例えば、各検出装置１０が成形ドラム１の軸方向中央から所定距離ＬＤだけ離れた位置に配置される。また、制御装置７０は、成形ドラム制御装置１ｂによってモータ１ａを回転させる（Ｓ３）。これにより、成形ドラム１が所定の速度で回転し始める。
【００２２】
続いて、原点検出装置６０によって成形ドラム１の回転方向０°の位置に設けられた凹部が検出されると（Ｓ４）、各検出装置１０により、第１ベルト部材Ｂ１の幅方向両端部における厚さ方向の二次元輪郭データを成形ドラム１が３６０°回転するまで連続的に検出させ（Ｓ５）、各二次元輪郭データをロータリーエンコーダ５０及びカウンタ５１によって検出される成形ドラム１の回転方向位置データと対応するように記憶装置７１に記憶させる（Ｓ６）。
【００２３】
ここで、連続的とは、例えば成形ドラム１が０°、２°、４°、…３６０°の回転方向位置になった時にそれぞれ二次元輪郭データを検出することを言う。尚、所定時間おきに二次元輪郭データを検出する場合でも連続的であり、その他の方法によって回転方向の複数位置において輪郭データを検出する場合も連続的である。また、各検出装置１０によって検出される第１ベルト部材Ｂ１の幅方向端部における厚さ方向の二次元輪郭データの例を図４に示す。図４における位置Ｍは、成形ドラム１の軸方向中央から前記所定距離ＬＤだけ離れた位置である。また、図４に示すように、各二次元輪郭データは帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向のデータである。
【００２４】
ステップＳ６による検出が終了すると（Ｓ７）、成形ドラム制御装置１ｂによってモータ１ｂの回転を停止させる（Ｓ８）。
【００２５】
次に、各二次元輪郭データを撮像順に帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する（Ｓ９）。本実施形態では、例えば図６に示すように、各二次元輪郭データを撮像順に帯状部材の長さ方向に並べた後、例えば図７に示すように、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて例えば２５６諧調に輝度諧調処理することにより、前記検査用データを作成する。ここで、図４及び図６の帯状部材厚さ方向のデータの数値は、実際の厚さ（ｍｍ）であっても良く、その他をあらわすものであっても良いが、本実施形態では実際の厚さと等しい。また、図７で２５６階調に諧調処理する際に、図４の厚さ方向の０を２５６諧調の０とし、厚さ方向の３０を２５６諧調の２５５とすることも可能であるが、本実施形態では、第１ベルト部材Ｂ１の上端部の位置（本実施形態では略１０．５の位置）に対して±２．５ｍｍの範囲（帯状部材の厚さＴに対して±Ｔ／３以上±Ｔ以下の範囲が好ましい）を２５６階調に諧調処理している。尚、前記第１ベルト部材Ｂ１の上端部の位置（例えば１０．５）は、タイヤ種類毎且つ帯状部材の種類毎に記憶装置７１に格納されている。
【００２６】
ステップＳ９による検査用データの作成が終了すると、図７のように諧調処理された各二次元輪郭データを撮像順に並べ、図８のように表示装置７２に表示させる（Ｓ１０）。図８において、横方向は帯状部材の長さ方向（成形ドラムの回転方向）であり、縦方向は帯状部材の幅方向である。
【００２７】
続いて、帯状部材（第１ベルト部材Ｂ１）の厚さ方向の振れ量の判定（Ｓ１１）、帯状部材の有無の判定（Ｓ１２）、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定１（Ｓ１３）、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２（Ｓ１４）、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定（Ｓ１５）をスタートさせる。尚、ステップＳ１１〜Ｓ１５の判定は帯状部材の種類毎に実施の有無を設定することができ、例えば、各ベルト部材Ｂ１，Ｂ２の場合は、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３及びステップＳ１５の判定を行い、トレッド部材の場合は、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１４及びステップＳ１５の判定を行い、カーカス部材の場合はステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３及びステップＳ１５の判定を行うように設定する。
【００２８】
また、本実施形態では、成形ドラム１に帯状部材が巻付けられる度に前記ステップＳ１からの処理が行われるようになっている。このため、全ての帯状部材の外観形状の検査が行われることになり、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【００２９】
続いて、帯状部材の厚さ方向の振れ量の判定を行う場合の制御装置７０の動作を図９のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３０】
先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）において、図８に示すように、一方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ１（例えば４０ｍｍの位置）において、他方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ２（例えば２０ｍｍの位置）において、輝度データ（帯状部材の厚さ方向のデータ）を帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲（例えば成形ドラム回転方向の３６０°の範囲）で抽出する（Ｓ１０１）。抽出されたデータは例えば図１０に示すようなデータとなり、このデータを特徴データとして扱う。
【００３１】
続いて、図１０に示すような抽出された特徴データにおいて、輝度の最大値と最小値を求め（Ｓ１０２）、輝度の最大値と最小値との差を、前記ステップＳ９の逆を行うことにより実際の厚さ単位（ｍｍ）に変換し（Ｓ１０３）、ステップＳ１０３での変換後の値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１０４）、変換後の値が所定の閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１０５）、変換後の値が所定の閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１０６）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１０７）。この場合、ステップＳ１０３で求めた値が帯状部材の厚さ方向の振れ量となる。尚、本実施形態では、ステップＳ１０３で求めた値と所定の閾値とを比較したものを示したが、輝度の最大値と最小値との差を閾値と比較することも可能である。
【００３２】
尚、図１１に示すように、図１０の全ての輝度データを実際の厚さ単位（ｍｍ）に変換し、特徴データの全体を帯状部材の厚さ方向の振れ量として扱うことも可能である。この場合、帯状部材の厚さ方向の振れ量が帯状部材の長さ方向に亘ってどの様に変化するかを特徴データによって容易且つ確実に把握することができるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知る上で極めて有効である。また、帯状部材の振れ量や、振れ量が帯状部材の長さ方向（成形ドラム周方向）にどの様に変化しているかは、タイヤ特性のＲＶＦ等に影響を与える。
【００３３】
続いて、帯状部材の有無の判定を行う場合の制御装置７０の動作を図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）において、図８に示すように、一方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ１（例えば４０ｍｍの位置）において、他方の検出装置１０によって検出された二次元輪郭データでは、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ２（例えば２０ｍｍの位置）において、輝度データ（帯状部材の厚さ方向のデータ）を帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲（例えば成形ドラム回転方向の３６０°の範囲）で抽出する（Ｓ１１１）。抽出されたデータは例えば図１０に示すようなデータとなり、このデータを特徴データとして扱う。
【００３５】
続いて、図１０に示すような抽出された特徴データにおいて、輝度の平均値を求め（Ｓ１１２）、ステップＳ１１２で求めた平均値を、前記ステップＳ９の逆を行うことにより実際の厚さ単位（ｍｍ）に変換し（Ｓ１１３）、ステップＳ１１３での変換後の値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１１４）、変換後の値が所定の閾値以上である場合は正常と判定し（Ｓ１１５）、変換後の値が所定の閾値未満の場合は異常と判断し（Ｓ１１６）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１１７）。これにより、帯状部材の巻付け忘れを特徴データによって容易且つ確実に検知することができる。
【００３６】
続いて、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定１を行う場合の制御装置７０の動作を図１３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）、例えば図１４に示すような検査用データにおいて、ＰｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタ等を用いて周知のエッジ強調処理を行い、または、所定の輝度以上（例えば輝度２５以上）の範囲を抽出することにより、図１５に示すように、検査用データ上で帯状部材があらわれている領域ＡＲを抽出する（Ｓ１２１）。この時、帯状部材以外の領域ＡＲ１もノイズとして抽出される可能性があるので、領域を一定程度小さくする領域縮小処理を行い、または、所定の面積以下の領域を削除する処理を行うことにより、図１６に示すように、帯状部材の領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１を削除する（Ｓ１２２）。また、図１６のＡＲ２に示すように、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス部において、帯状部材の幅方向端部の一部が鋭角状になっている場合や、ＡＲ３に示すように、帯状部材の領域内のデータが欠けている場合があるので、領域を一定程度大きくする領域拡大処理を行い、または、領域ＡＲ内の各ピクセルの大きさをそれぞれ一定程度大きくする領域拡大処理を行うことにより、図１７に示すように、鋭角状の部分やデータが欠けている部分を削除する（Ｓ１２３）。
【００３８】
続いて、図１８に示すように、帯状部材の領域ＡＲから境界線ＡＬのみを抽出する（Ｓ１２４）。ここで、境界線ＡＬは帯状部材の幅方向端部位置をあらわす。また、成形ドラム１の各回転方向位置で帯状部材の半幅を求める（Ｓ１２５）。帯状部材の半幅は、図１８の位置Ｍが成形ドラム１の軸方向中央から前記所定距離ＬＤだけ離れた位置であることから、計算で求めることが可能である。求められた帯状部材の幅は例えば図１９のようなデータとなり、このデータを特徴データとして扱う。
【００３９】
続いて、各検出装置１０について求められた成形ドラム１の各回転方向位置のそれぞれで半幅を加算することにより、成形ドラム１の各回転方向位置における帯状部材の全幅を求める（Ｓ１２６）。
【００４０】
続いて、図１９に示すような抽出された特徴データにおいて、帯状部材の全幅の最大値と最小値との差を求め（Ｓ１２７）、ステップＳ１２７で求めた値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１２８）、閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１２９）、閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１３０）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１３１）。この場合、ステップＳ１２７で求めた値が帯状部材の幅方向への蛇行量となる。
【００４１】
尚、図１９に示されるような特徴データの全体を帯状部材の幅方向への蛇行量として扱うことも可能であり、また、ステップＳ１２６で求めたように、成形ドラム１の各回転方向位置でそれぞれ求めた帯状部材の全幅を帯状部材の幅方向への蛇行量として扱うことも可能であり、これらの場合、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向に亘ってどの様に変化するかを特徴データによって容易且つ確実に把握することができるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知る上で極めて有効である。また、ステップＳ１２７で求められた値や、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向（成形ドラム周方向）にどの様に変化しているかは、タイヤ特性のＬＦＤ等に影響を与える。
【００４２】
続いて、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２を行う場合の制御装置７０の動作を図２０のフローチャートを参照しながら説明する。尚、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２は、例えばトレッド部材等の帯状部材について行われ、この判定が行われる帯状部材の厚さ方向一方の面の幅方向所定位置には、帯状部材の長さ方向に亘って延びる溝ＧＲが設けられている（図２１参照）。また、この溝ＧＲは、該帯状部材を押出成形する際の口金に設けられた突起によって成形される。また、口金によって帯状部材の厚さ方向一方の面に溝ＧＲが形成されると、溝ＧＲの幅方向両側が帯状部材の厚さ方向一方の面から厚さ方向に少し盛り上がり、帯状部材の長さ方向に亘って延びる幅方向一対の凸状部ＣＶが成形される。
【００４３】
この帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２を行う場合は、先ず、前記ステップＳ２〜ステップＳ６で、各検出装置１０のうち一方を用いて、帯状部材の厚さ方向一方の面の溝ＧＲの位置の二次元輪郭データを検出するようにする。
【００４４】
続いて、帯状部材の幅方向への蛇行量の判定２が開始されると、先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）、例えば図２２に示すような検査用データにおいて、動的二値化処理を行う（Ｓ１４１）。動的二値化処理は、例えば、成形ドラム回転方向のそれぞれの位置で帯状部材厚さ方向データの平均値を求めるとともに、検査用データ上の各帯状部材の厚さデータと前記平均値との差を求めることにより行う。これにより、帯状部材の厚さ方向一方の面に発生している凹凸が前記平均値との差となってあらわれる。
【００４５】
続いて、検査用データ上の各帯状部材の厚さデータについて求めた各平均値の差のデータのうち所定の大きさ以上の範囲を抽出することにより、図２３に示すように、検査用データ上で各凸状部ＣＶの領域ＡＲを抽出する（Ｓ１４２）。この場合、各凸状部ＣＶの領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１もノイズとして抽出される可能性があり、また、各凸状部ＣＶの領域ＡＲが成形ドラム１の回転方向に分断される可能性もあるので、先ず、領域を一定程度成形ドラム１の回転方向に大きくする領域拡大処理を行い（Ｓ１４３）、図２４に示すように、各凸状部ＣＶの領域ＡＲを成形ドラム１の回転方向に連続させ、また、領域を一定程度小さくする領域縮小処理を行い、または、所定の面積以下の領域を削除する処理を行うことにより、図２５に示すように、各凸状部ＣＶの領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１を削除する（Ｓ１４４）。
【００４６】
次に、図２６に示すように、領域ＡＲ以外の領域ＲＡＲを抽出するとともに（Ｓ１４５）、図２７に示すように、領域ＲＡＲのうち所定の面積以下の領域ＲＡＲを抽出するとともにその領域を帯状部材の幅方向に縮小する縮小処理を行い、縮小線ＡＬを抽出する（Ｓ１４６）。このように求められた縮小線ＡＬの帯状部材幅方向の位置データ（図２７）を特徴データとして扱う。
【００４７】
続いて、図２７に示すような抽出された特徴データにおいて、帯状部材幅方向の最大値と最小値との差を求め（Ｓ１４７）、ステップＳ１４７で求めた値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１４８）、閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１４９）、閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１５０）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１５１）。この場合、ステップＳ１４７で求めた値が帯状部材の幅方向への蛇行量となる。
【００４８】
尚、図２７に示されるような特徴データの全体を帯状部材の幅方向への蛇行量として扱うことも可能であり、この場合、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向に亘ってどの様に変化するかを特徴データによって容易且つ確実に把握することができるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知る上で極めて有効である。また、ステップＳ１４７で求められた値や、帯状部材の幅方向への蛇行量が帯状部材の長さ方向（成形ドラム周方向）にどの様に変化しているかは、タイヤ特性のＬＦＤ等に影響を与える。
【００４９】
以上のように、本実施形態によれば、検査用データから抽出された前記各特徴データは帯状部材の厚さや、帯状部材の幅方向端部位置等が、帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示すことになるので、帯状部材の外観形状が帯状部材の長さ方向にどの様に変化しているかを知ることができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。
【００５０】
続いて、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定を行う場合の制御装置７０の動作を図２８のフローチャートを参照しながら説明する。尚、帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定は例えばカーカス部材等の帯状部材について行われる。
【００５１】
この帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量の判定を行う場合は、先ず、前記ステップＳ９によって作成された検査用データ（２５６階調に輝度諧調処理された画像データ）、例えば図２９に示すような検査用データにおいて、帯状部材の幅方向所定位置Ｐ３（例えば４０ｍｍの位置）で、帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲（例えば成形ドラム回転方向の３６０°の範囲）で平均することにより、輝度データの平均値を求める（Ｓ１６１）。尚、図２９は成形ドラム回転方向の２０°の範囲を表示したものである。また、ステップ１６１で求めた平均値に対して例えば±２ｍｍの範囲（帯状部材の厚さＴに対して±Ｔ／３以上±Ｔ以下の範囲が好ましい）を２５６階調に諧調処理する（Ｓ１６２）。これにより、他の部分に比べて厚くなっているスプライス部とその他の部分との輝度の差が大きくなる。
【００５２】
続いて、ＰｒｅｗｉｔｔフィルタやＳｏｂｅｌフィルタ等を用いて周知のエッジ強調処理を行い、または、所定の輝度以上（例えば輝度２５以上）の範囲を抽出することにより、図３０に示すように、検査用データ上でスプライス部の領域ＡＲを抽出する（Ｓ１６３）。この時、スプライス部以外の領域ＡＲ１もノイズとして抽出される可能性があるので、領域を一定程度小さくする領域縮小処理を行い、または、所定の面積以下の領域を削除する処理を行うことにより、図３１に示すように、帯状部材の領域ＡＲ以外の領域ＡＲ１を削除する（Ｓ１６４）。
【００５３】
続いて、帯状部材の幅方向所定位置（例えば前記Ｐ３の位置）において領域ＡＲの帯状部材長さ方向の画素数を求め（Ｓ１６５）、帯状部材長さ方向の画素数、成形ドラム１の回転方向の角度、及び成形ドラム１の半径から、前記幅方向所定位置における領域ＡＲの帯状部材長さ方向の寸法を求め（Ｓ１６６）、ステップＳ１６６で求めた値と所定の閾値とを比較し（Ｓ１６７）、閾値以下である場合は正常と判定し（Ｓ１６８）、閾値を超える場合は異常と判断し（Ｓ１６９）、異常の場合は例えば表示装置７２によって所定の表示を行う（Ｓ１７０）。この場合、ステップＳ１６６で求めた値が帯状部材の長さ方向端部同士のスプライス量となる。
【００５４】
このように、本実施形態によれば、スプライス量を容易且つ確実に確認することができ、タイヤ特性の向上を図る上で極めて有利である。即ち、従来はスプライス量を自動的に容易且つ確実に確認する手段が無かったので、作業者が目視等によって確認しており、確認に手間がかかるとともに、確認精度の向上を図ることが難しかったが、本実施形態によれば、スプライス量の確認に手間がかからず、また、確認精度の向上を図ることも可能となる。
【００５５】
尚、本実施形態では、成形ドラム１に巻付けられた帯状部材において、二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に連続して検出したものを示した。これに対し、例えば、タイヤを成形するための帯状部材が成形ドラム１に巻付けられる前にプレート上に載置されている段階で、その帯状部材から二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に連続して検出し、その検出結果に対して前述と同様の処理を行うことも可能である。
【００５６】
また、本実施形態では、各検出装置１０を二次元変位計から構成したものを示したが、二次元変位計の代わりに、スリット光を照射する光源と、スリット光が帯状部材に照射されて成る照射線を撮像する撮像装置とを設け、周知の光切断法によって帯状部材から二次元輪郭データを検出することも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…成形ドラム、１０…二次元変位計、２０…センサブラケット、３０…第１ベース、３０ａ…ボールネジ、３０ｂ…ベース用モータ、４０…第２ベース、４１…シリンダ、５０…ロータリーエンコーダ、５１…カウンタ、６０…原点検出装置、７０…制御装置、７１…記憶装置、７２…表示装置、７３…入力装置、Ｂ１…第１ベルト部材、Ｂ２…第２ベルト部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査方法において、
帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして抽出可能な抽出手段を用い、帯状部材の外観形状の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出する検出工程と、
検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成工程と、
検査用データ作成工程で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出工程とを含む
ことを特徴とする帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項２】
前記検出工程を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項３】
前記検出工程を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記検査用データ作成工程を、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項４】
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項５】
前記検査用データ作成工程を、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観検査方法。
【請求項６】
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項７】
前記検査用データ作成工程を、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出して、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観検査方法。
【請求項８】
特徴データの各厚さ方向のデータの平均値を所定の閾値と比較することにより帯状部材の有無を判定する判定工程を備えた
ことを特徴とする請求項４、５、６または７の何れかに記載の帯状部材の外観検査方法。
【請求項９】
前記特徴データ抽出工程によって抽出された特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向の振れ量及び／または帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項１０】
帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査装置において、
帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして検出する検出手段と、
検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成手段と、
検査用データ作成手段で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出手段とを備えた
ことを特徴とする帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１１】
前記検出手段を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１２】
前記検出手段を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記検査用データ作成手段を、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１３】
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１４】
前記検査用データ作成手段を、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観検査装置。
【請求項１５】
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１６】
前記検査用データ作成手段を、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出して、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観検査装置。
【請求項１７】
特徴データの各厚さ方向のデータの平均値を所定の閾値と比較することにより帯状部材の有無を判定する判定手段を備えた
ことを特徴とする請求項１３、１４、１５または１６の何れかに記載の帯状部材の外観検査装置。
【請求項１８】
前記特徴データ抽出手段によって抽出された特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向の振れ量及び／または帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１０記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１】
帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査方法において、
帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして抽出可能な抽出手段を用い、帯状部材の外観形状の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出する検出工程と、
検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成工程と、
検査用データ作成工程で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出工程とを含む
ことを特徴とする帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項２】
前記検出工程を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項３】
前記検出工程を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記検査用データ作成工程を、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項４】
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項５】
前記検査用データ作成工程を、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観検査方法。
【請求項６】
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項７】
前記検査用データ作成工程を、検出工程によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出工程を、前記検査用データ作成工程で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出して、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の帯状部材の外観検査方法。
【請求項８】
特徴データの各厚さ方向のデータの平均値を所定の閾値と比較することにより帯状部材の有無を判定する判定工程を備えた
ことを特徴とする請求項４、５、６または７の何れかに記載の帯状部材の外観検査方法。
【請求項９】
前記特徴データ抽出工程によって抽出された特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向の振れ量及び／または帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた量と所定の閾値とを比較する比較工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項１記載の帯状部材の外観形状検査方法。
【請求項１０】
帯状部材の外観形状を検査する帯状部材の外観形状検査装置において、
帯状部材の外観形状の輪郭を帯状部材の幅方向複数位置における帯状部材の厚さ方向の二次元輪郭データとして検出する検出手段と、
検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べて検査用データを作成する検査用データ作成手段と、
検査用データ作成手段で作成された検査用データから、各二次元輪郭データが示す帯状部材の外観形状の輪郭が帯状部材の長さ方向にどの様に変化するかを示す帯状部材の外観形状の特徴データを抽出する特徴データ抽出手段とを備えた
ことを特徴とする帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１１】
前記検出手段を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１２】
前記検出手段を、厚さ方向一方の面の幅方向所定位置に長さ方向に延びる溝または凸部が形成された帯状部材の厚さ方向一方の面の二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向の複数個所で抽出するように構成し、
前記検査用データ作成手段を、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の溝または突部の幅方向位置を帯状部材の長さ方向に連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１３】
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１４】
前記検査用データ作成手段を、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向端部の位置、半幅、または全幅のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観検査装置。
【請求項１５】
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出するとともに、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【請求項１６】
前記検査用データ作成手段を、検出手段によって検出された二次元輪郭データを帯状部材の長さ方向に並べた後、並べられた二次元輪郭データの各厚さ方向のデータを所定の色調基準に基づいて諧調処理し、諧調処理された各厚さ方向のデータから成る画像データを前記検査用データとするように構成し、
前記特徴データ抽出手段を、前記検査用データ作成手段で作成された検査用データから帯状部材の幅方向の所定位置における帯状部材の厚さ方向のデータを帯状部材の長さ方向の連続する所定範囲で抽出して、該抽出したデータを前記特徴データとするように構成し、
特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向への振れ量を求め、求めた振れ量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の帯状部材の外観検査装置。
【請求項１７】
特徴データの各厚さ方向のデータの平均値を所定の閾値と比較することにより帯状部材の有無を判定する判定手段を備えた
ことを特徴とする請求項１３、１４、１５または１６の何れかに記載の帯状部材の外観検査装置。
【請求項１８】
前記特徴データ抽出手段によって抽出された特徴データに基づき、帯状部材の厚さ方向の振れ量及び／または帯状部材の幅方向への蛇行量を求め、求めた量と所定の閾値とを比較する比較手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１０記載の帯状部材の外観形状検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図３０】
【図３１】
【図８】
【図１４】
【図２１】
【図２２】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図３０】
【図３１】
【図８】
【図１４】
【図２１】
【図２２】
【図２９】
【公開番号】特開２０１２−２５２２（Ｐ２０１２−２５２２Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３４８７９（Ｐ２０１０−１３４８７９）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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