JP6507680B2 - タイヤのビード部の検査方法及び検査装置 - Google Patents
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Description
当該検査方法は、
タイヤのビード部のトウ先端からヒール端までのビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す検査ビードプロファイルのデータを取得するステップと、
前記ビードベース領域のトウ先端と前記ヒール端に挟まれた前記ビードベース領域の中間領域における前記検査ビードプロファイルのデータを直線近似して得られる近似直線から、前記中間領域のトウ側の端から前記トウ先端までの先端領域における前記検査ビードプロファイルのデータが乖離する程度に基づいて、前記先端領域のゴム部材の不足を検査するステップと、を有する。
前記先端領域のゴム部材の不足を検査するステップは、前記先端領域における前記検査ビードプロファイルと前記近似直線との間の距離に基づいて前記先端領域のゴム部材の不足の開始位置を定め、前記開始位置と前記トウ先端の位置との間の距離と前記開始位置がタイヤ周方向に連続して連なる周方向長さとに基づいて、前記ゴム部材の不足を判定する、ことが好ましい。
タイヤ周上の位置毎の前記検査ビードプロファイルを用いて、前記ビードベース領域のタイヤ周方向に沿って生じる不良の有無を検査するステップと、を有し、
前記検査するステップは、前記検査ビードプロファイルから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出し、前記ヒール基準位置と前記トウ先端との間の離間距離に基づいて前記タイヤのビードベース幅のタイヤ周上の分布を求め、前記ビードベース幅の分布を用いて、前記ビードベース幅のタイヤ周上における異常の有無を検査するステップを含む、ことが好ましい。
前記検査するステップは、前記検査ビードプロファイルのデータから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出することにより、前記ヒール基準位置のタイヤ周方向の分布を求め、前記ヒール基準位置の分布から、前記分布を前記タイヤ周方向に沿って平滑化した平滑化分布を減算することにより前記ヒール基準位置の局所的な変動を抽出し、抽出した前記局所的な変動を用いて、タイヤ周上における前記ビードベース領域の不良の有無を検査する、ことが好ましい。
さらに、取得した複数のビードプロファイルのうち、タイヤ周方向に隣り合うビードプロファイルの形状データの値を、2次元画像の第1の方向に隣り合う画素値として配列することにより、前記ビードプロファイルの2次元画像を作成するステップと、
前記2次元画像から、前記2次元画像を前記第1の方向に沿って平滑化した平滑化画像を減算することにより、前記ビードプロファイルの処理画像を作成するステップと、
前記2次元画像から得られた前記処理画像を用いて、前記ビードベース領域のタイヤ周方向に沿って生じる不良の有無を検査するステップと、を有し、
前記検査するステップは、前記処理画像の画素値から前記ビードベース領域の凹凸を抽出し、前記ビードベース領域の凹凸を用いて、タイヤ周上における不良の有無を検査する、ことが好ましい。
当該検査装置は、
タイヤのビード部のトウ先端からヒール端までのビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す検査ビードプロファイルのデータを取得するデータ取得部と、
前記ビードベース領域の前記トウ先端と前記ヒール端に挟まれた前記ビードベース領域の中間領域における前記検査ビードプロファイルのデータを直線近似して得られる近似直線から、前記中間領域のトウ側の端から前記トウ先端までの先端領域における前記検査ビードプロファイルのデータが乖離する程度に基づいて、前記先端領域のゴム部材の不足を検査する検査部と、を有する。
前記検査部は、前記検査ビードプロファイルのデータから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出し、前記ヒール基準位置と前記トウ先端との間の離間距離に基づいて前記タイヤのビードベース幅のタイヤ周上の分布を求め、前記ビードベース幅の分布を用いて、前記ビードベース幅のタイヤ周上における異常の有無を検査する、ことが好ましい。
前記検査部は、前記検査ビードプロファイルのデータから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出することにより、前記ヒール基準位置のタイヤ周方向の分布を求め、前記ヒール基準位置の分布から、前記分布を前記タイヤ周方向に沿って平滑化した平滑化分布を減算することにより前記ヒール基準位置の局所的な変動を抽出し、抽出した前記局所的な変動を用いて、タイヤ周上における前記ビードベース領域の不良の有無を検査する、ことが好ましい。
さらに、取得した複数の位置の前記ビードプロファイルのデータのうち、タイヤ周方向に隣り合うビードプロファイルの形状データの値を、2次元画像の第1の方向に隣り合う画素値として配列することにより、前記ビードプロファイルの2次元画像を作成する2次元画像作成部と、
前記2次元画像から、前記2次元画像を前記第1の方向に沿って平滑化した平滑化画像を減算することにより、前記プロファイルデータの処理画像を作成する画像処理部と、
を有し、
前記検査部は、前記処理画像の画素値から前記ビードベース領域の凹凸を抽出し、前記ビードベース領域の凹凸を用いて、前記ビードベース領域のタイヤ周方向に沿って生じる不良の有無を検査する、ことが好ましい。
前記形状測定部は、タイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側に向かう方向からみたビードベース領域を含む領域の輪郭形状を測定する、ことが好ましい。
図1に示す検査装置20は、タイヤのビード部のトウ先端からヒール端までのビードベース領域を含む検査ビードプロファイルのデータを取得し、その取得したデータを用いて、ビード部の検査を行う装置である。検査ビードプロファイルのデータは、スリット光を用いた光切断法により取得することができる。例えば、ビード部にタイヤ径方向に沿って延びる直線状のスリット光を光源から照射し、スリット光がタイヤ径方向に沿って投光されたタイヤ表面をカメラで撮像し、撮像したスリット光の照射された部分の画像から、画像を処理してビード部の表面の形状データを取得する。
なお、本明細書でいうタイヤ幅方向は、タイヤ回転軸に沿った方向であり、タイヤトレッドショルダー領域からタイヤ赤道線に向く側をタイヤ幅方向内側といい、タイヤ赤道線からタイヤトレッドショルダー領域に向く側をタイヤ幅方向外側という。
タイヤ周方向は、タイヤ回転軸を中心としてタイヤを回転させたときのタイヤのトレッド部の回転する方向をいう。タイヤ径方向は、タイヤ回転軸に対して直交する放射方向をいい、タイヤ回転軸から離れて行く方向をタイヤ径方向外側という。
ビード部12は、ビード部12のトウ先端12aと後述するヒールライン12bとの間のビードベース領域18を含む。
検査装置20は、検査本体装置22と、光源24と、カメラ・処理部26と、を含む。光源24とカメラ・処理部26は、形状測定部27を形成する。カメラ・処理部26は、光切断法にしたがって、撮影したスリット光の照射された部分の形状から、ビードプロファイルの形状データを演算して求める処理を行う。この形状データをカメラ・処理部26は出力する。
ビード部の検査は、以下の検査を含む。
(a)ビード部のトウ先端を含む先端領域のゴム不足の有無の検査、
(b)ビードベース幅BWの検査、
(c)ビードの局所的な変形の有無の検査、及び、
(d)ビードベース領域の表面凹凸の検査。
以下、(a)〜(d)の各検査を具体的に説明する。
なお、2次元画像作成部22f及び画像処理部22gについては、上記(a)〜(d)の検査の説明の中で必要に応じて説明する。
検査部22eは、ビード部のトウ先端を含む先端領域のゴム不足の有無の検査を、タイヤ周上の各位置で測定された検査ビードプロファイルのデータに基づいて行う。具体的には、検査部22eは、ビードベース領域18のトウ先端12aとヒール端12bに挟まれたビードベース領域18の中間領域における検査ビードプロファイルのデータを直線近似して得られる近似直線から、上記中間領域のトウ側の端からトウ先端18aまでの先端領域における検査ビードプロファイルのデータが乖離する程度に基づいて、先端領域のゴム部材の不足を検査する。ここで、スリット光の照射位置は固定されているので、トウ先端12aの位置は、検査ビードプロファイルのデータから特定することができる。また、タイヤ周方向に沿って延びるリッジ状のヒールラインが形成されているので、ヒール端12bは、ヒールラインの位置をから特定することができる。本実施形態では、ヒールラインの位置を、ビード端12bの位置としている。ヒールラインは、タイヤを加硫金型で加硫するときに形成されるタイヤ一周するリッジ状のラインである。図3は、タイヤ周上のある位置における検査ビードプロファイルのデータの一例を示す図である。図3に示す検査ビードプロファイルのデータの図中縦方向は、スリット光の中心軸に平行な方向であり、横方向は、スリット光の中心軸に対して直交する方向である。図3中、横方向の寸法は、縦方向に対して2倍伸張している。図3では、トウ先端18aとヒール端18bの位置が特定されている。このトウ先端18aの図中の横方向の位置からヒール端18bの横方向の位置までの領域の間を、0〜100%の数値で表したとき、上記中間領域は、例えば30%の位置における検査ビードプロファイル上の点Aと例えば70%の位置における検査ビードプロファイル上の点Bとの間の領域である。このような中間領域を定める点A,Bは、特に制限されず、例えば、点Aの位置は20〜40%の範囲にあり、点Bの位置は60〜80%の範囲にあればよい。
検査部22eは、ビードベース幅BWのタイヤ周上における異常の有無を検査する。具体的には、検査部22eは、データ取得部22dで取得したタイヤ周上の位置毎のビードプロファイルを、検査ビードプロファイルとしてメモリ22bから呼び出す。その後、検査部22eは、タイャ周上の位置毎の検査ビードプロファイルのデータから、ビードベース領域のヒール端18bの位置を特定するためのヒール基準位置を抽出し、抽出したヒール基準位置とトウ先端18aとの間の離間距離に基づいてタイヤのビードベース幅BWのタイヤ周上の分布を求め、ビードベース幅BWの分布を用いて、ビードベース幅BWのタイヤ周上における異常の有無を検査する。ヒール基準位置は、本実施形態では、タイヤ周方向に延びるリッジ状の上述したヒールラインである。本実施形態では、ヒール端18bの位置を特定するためのヒール基準位置としてヒールラインを用いるが、ヒールラインに代えてタイヤ周上に溝状に延びるラインを用いることもできる。
このように、検査部22eは、ビードベース幅BWの不良の有無を検査することが好ましい。
検査部22eは、ビードの局所的な変形の有無の検査をする。具体的には、検査部22eは、データ取得部22dで取得したタイヤ周上の位置毎のビードプロファイルを検査ビードプロファイルとしてメモリ22bから呼び出す。その後、検査部22eは、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置毎の検査ビードプロファイルから特定されるビードベース領域18のヒール端18bの位置を特定するためのヒール基準位置(タイヤ幅方向の位置)を特定し、このヒール基準位置のタイヤ周方向の分布を求め、このヒール基準位置の分布から、ヒール基準位置のタイヤ幅方向における局所的な変動を抽出し、抽出した局所的な変動を用いて、タイヤ周上におけるビードベース領域18の不良の有無を検査する。ヒール基準位置の局所的な変動は、ヒール基準位置の分布から、この分布をタイヤ周方向に沿って平滑化した平滑化分布を減算することにより抽出する。ヒール基準位置は、本実施形態では、タイヤ周方向に延びるリッジ状の上述したヒールラインである。本実施形態では、ヒールラインをヒール端18bの位置を特定するためのヒール基準位置として用いるが、ヒールラインに代えてタイヤ周上に溝状に延びるラインを用いることもできる。
図7は、ヒール端18bであるヒール基準位置(タイヤ幅方向の位置)のタイヤ周上の分布の一例を示す図である。図7の横軸は、タイヤ周方向に沿った位置である。縦軸は、タイヤ幅方向におけるヒール基準位置である。図7では、平滑化分布が略一定であり、その平均値を0mmとしている。したがって、0mmに対するヒール基準位置の変動が、局所的な変動(図中の「ヒール基準位置の局所変動」)を示している。検査部22eは、この局所的な変動が0mmに対して閾値、例えば0.8mmを超える場合、ビードベース領域18は不良であると判定する。図7に示すようなグラフは、ディスプレイ30に表示される。このように、検査部22eは、ビードの局所的な変形の有無の検査をすることが好ましい。
検査部22eは、後述する処理画像を用いて抽出されたビードベース領域18の表面凹凸を検査する。
まず、2次元画像作成部22fは、メモリ22bから、タイヤ周上の位置毎のビードプロファイルを検査ビードプロファイルとして読み出し、複数の位置のビードプロファイルのうち、タイヤ周方向に隣り合うビードプロファイルの形状データの値(表面凹凸のデータの値)を、2次元画像の第1の方向に隣り合う画素値として配列することにより、ビードプロファイルの2次元画像を作成する(ST10)。
このように、検査部22eは、ビードベース領域18の表面凹凸の検査を行うことが好ましい。
また、本実施形態では、上記(b)で説明したように、ビードベース幅BWのタイヤ周上の分布を得ることによりビード部の検査をするので、ビードベース幅の異常の有無を精度よく検査することができる。
また、本実施形態では、上記(c)で説明したように、ヒールライン等のようなヒール基準位置に基づいてビード部の局所的な変形を検査するので、ビード部の変形による不良の有無を精度よく検査することができる。
また、本実施形態では、上記(d)で説明したように、ビードベース領域18の表面凹凸を、処理画像を用いて検査するので、ビードベース領域18の表面凹凸による不良の有無を精度よく検査することができる。
12 ビード部
12a トウ先端
12b ヒール端
18 ビードベース領域
20 検査装置
22 検査本体装置
22a CPU
22b メモリ
22c 入出力部
22d データ取得部
22e 検査部
22f 2次元画像作成部
22g 画像処理部
24 光源
26 カメラ・処理部
27 形状測定部
28 入力操作系
30 ディスプレイ
Claims (11)
- タイヤのビード部の検査方法であって、
タイヤのビード部のトウ先端からヒール端までのビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す検査ビードプロファイルのデータを取得するステップと、
前記ビードベース領域のトウ先端と前記ヒール端に挟まれた前記ビードベース領域の中間領域における前記検査ビードプロファイルのデータを直線近似して得られる近似直線から、前記中間領域のトウ側の端から前記トウ先端までの先端領域における前記検査ビードプロファイルのデータが乖離する程度に基づいて、前記先端領域のゴム部材の不足を検査するステップと、を有するビード部の検査方法。 - 前記データを取得するステップは、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置において、前記ビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す複数のビードプロファイルのそれぞれを、前記検査ビードプロファイルのデータとして取得することを含み、
前記先端領域のゴム部材の不足を検査するステップは、前記先端領域における前記検査ビードプロファイルと前記近似直線との間の距離に基づいて前記先端領域のゴム部材の不足の開始位置を定め、前記開始位置と前記トウ先端の位置との間の距離と前記開始位置がタイヤ周方向に連続して連なる周方向長さとに基づいて、前記ゴム部材の不足を判定する、請求項1に記載のビード部の検査方法。 - 前記データを取得するステップは、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置において、前記ビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す複数のビードプロファイルのそれぞれを、前記検査ビードプロファイルのデータとして取得することを含み、
タイヤ周上の位置毎の前記検査ビードプロファイルを用いて、前記ビードベース領域のタイヤ周方向に沿って生じる不良の有無を検査するステップと、を有し、
前記検査するステップは、前記検査ビードプロファイルから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出し、前記ヒール基準位置と前記トウ先端との間の離間距離に基づいて前記タイヤのビードベース幅のタイヤ周上の分布を求め、前記ビードベース幅の分布を用いて、前記ビードベース幅のタイヤ周上における異常の有無を検査するステップを含む、請求項1または2に記載のビード部の検査方法。 - 前記データを取得するステップは、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置において、前記ビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す複数のビードプロファイルのそれぞれを、前記検査ビードプロファイルのデータとして取得することを含み、
前記検査するステップは、前記検査ビードプロファイルのデータから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出することにより、前記ヒール基準位置のタイヤ周方向の分布を求め、前記ヒール基準位置の分布から、前記分布を前記タイヤ周方向に沿って平滑化した平滑化分布を減算することにより前記ヒール基準位置の局所的な変動を抽出し、抽出した前記局所的な変動を用いて、タイヤ周上における前記ビードベース領域の不良の有無を検査する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のビード部の検査方法。 - 前記データを取得するステップは、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置において、前記ビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す複数のビードプロファイルのそれぞれを、前記検査ビードプロファイルのデータとして取得することを含み、
さらに、取得した複数のビードプロファイルのうち、タイヤ周方向に隣り合うビードプロファイルの形状データの値を、2次元画像の第1の方向に隣り合う画素値として配列することにより、前記ビードプロファイルの2次元画像を作成するステップと、
前記2次元画像から、前記2次元画像を前記第1の方向に沿って平滑化した平滑化画像を減算することにより、前記ビードプロファイルの処理画像を作成するステップと、
前記2次元画像から得られた前記処理画像を用いて、前記ビードベース領域のタイヤ周方向に沿って生じる不良の有無を検査するステップと、を有し、
前記検査するステップは、前記処理画像の画素値から前記ビードベース領域の凹凸を抽出し、前記ビードベース領域の凹凸を用いて、タイヤ周上における不良の有無を検査する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のビード部の検査方法。 - 前記検査ビードプロファイルは、前記ビードベース領域の測定位置をタイヤ周方向に変えながら前記ビードベース領域を含む領域をタイヤ周方向と直交する方向に沿って測定することによって得られる輪郭形状であり、前記検査ビードプロファイルのデータは、タイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側に向かう方向からみたビードベース領域を含む領域の輪郭形状のデータである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のタイヤのビード部の検査方法。
- タイヤのビード部の検査装置であって、
タイヤのビード部のトウ先端からヒール端までのビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す検査ビードプロファイルのデータを取得するデータ取得部と、
前記ビードベース領域の前記トウ先端と前記ヒール端に挟まれた前記ビードベース領域の中間領域における前記検査ビードプロファイルのデータを直線近似して得られる近似直線から、前記中間領域のトウ側の端から前記トウ先端までの先端領域における前記検査ビードプロファイルのデータが乖離する程度に基づいて、前記先端領域のゴム部材の不足を検査する検査部と、を有するビード部の検査装置。 - 前記データ取得部は、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置において、前記ビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す複数のビードプロファイルのそれぞれを、前記検査ビードプロファイルのデータとして取得し、
前記検査部は、前記検査ビードプロファイルのデータから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出し、前記ヒール基準位置と前記トウ先端との間の離間距離に基づいて前記タイヤのビードベース幅のタイヤ周上の分布を求め、前記ビードベース幅の分布を用いて、前記ビードベース幅のタイヤ周上における異常の有無を検査する、請求項7に記載のビード部の検査装置。 - 前記データ取得部は、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置において、前記ビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す複数のビードプロファイルそれぞれを、前記検査ビードプロファイルのデータとして取得し、
前記検査部は、前記検査ビードプロファイルのデータから、前記ビードベース領域の前記ヒール端の位置を特定するための、タイヤ周方向に延びるリッジ状あるいは溝状のヒール基準位置を抽出することにより、前記ヒール基準位置のタイヤ周方向の分布を求め、前記ヒール基準位置の分布から、前記分布を前記タイヤ周方向に沿って平滑化した平滑化分布を減算することにより前記ヒール基準位置の局所的な変動を抽出し、抽出した前記局所的な変動を用いて、タイヤ周上における前記ビードベース領域の不良の有無を検査する、請求項7または8に記載のビード部の検査装置。 - 前記データ取得部は、タイヤ周上に沿って一定の間隔で離間した複数のタイヤ周上の位置において、前記ビードベース領域を含む領域の、タイヤ周方向と直交する方向に沿った輪郭形状を表す複数のビードプロファイルのそれぞれを、前記検査ビードプロファイルのデータとして取得し、
さらに、取得した複数の位置の前記ビードプロファイルのデータのうち、タイヤ周方向に隣り合うビードプロファイルの形状データの値を、2次元画像の第1の方向に隣り合う画素値として配列することにより、前記ビードプロファイルの2次元画像を作成する2次元画像作成部と、
前記2次元画像から、前記2次元画像を前記第1の方向に沿って平滑化した平滑化画像を減算することにより、前記プロファイルデータの処理画像を作成する画像処理部と、
を有し、
前記検査部は、前記処理画像の画素値から前記ビードベース領域の凹凸を抽出し、前記ビードベース領域の凹凸を用いて、前記ビードベース領域のタイヤ周方向に沿って生じる不良の有無を検査する、請求項7〜9のいずれか1項に記載のビード部の検査装置。 - 前記検査ビードプロファイルを、前記ビードベース領域の測定位置をタイヤ周方向に変えながら前記ビードベース領域を含む領域をタイヤ周方向と直交する方向に沿って測定する形状測定部を、さらに有し、
前記形状測定部は、タイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側に向かう方向からみたビードベース領域を含む領域の輪郭形状を測定する、請求項7〜10のいずれか1項に記載のビード部の検査装置。
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JP2016142559A (ja) | 2016-08-08 |
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