JP2540418B2 - ボ―ルのシ―ム検査方法及びその装置 - Google Patents

ボ―ルのシ―ム検査方法及びその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボールのシーム検査方法
及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ダンベル型シームラインと呼ばれるルー
プ状の一本線を表面に有するボールとしては、テニスボ
ールや野球ボール等がある。このシームラインの状態、
例えば、テニスボールであれば、シームラインの幅寸法
が公差内にあるか、又、シームラインに亀裂が入ってい
ないか等を検査するために、従来、固体撮像素子(CC
D)カメラ等を備えた画像処理装置が用いられていた。
【0003】この画像処理装置による検査では、静止し
た状態のボールのシームラインを、CCDカメラで分割
撮影し、そのシームラインの画像を一定の検査基準に基
づいてチェックして良否を判断していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記撮影に
おいてボールの半面全体を画面に入れると、画面全体の
面積に対してシームラインの面積が非常に小さいため、
良好な検査精度を得ることができなかった。
【0005】そこで、本発明は、上記問題点を解決する
ことのできるシーム検査方法及びその装置を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のシーム検査方法は、直交する第1軸及び第
2軸の交点を原点として該原点に、ダンベル型シームラ
インを表面に有するボールの中心点を一致させると共
に、該シームラインの円弧状部の円弧中心点の内で対極
する二つの円弧中心点を上記第1軸上に位置させ、か
つ、上記第1・第2軸がボール表面と交わる四点の内で
隣合う二点を結ぶ円弧の中間点と上記シームラインの変
曲点とを一致させて、該ボールを該第1軸廻りに回転自
在として支持させ、その後、該ボールを上記第1軸廻り
に、上記シームラインが上記中間点近傍を通る方向に18
0 °回転させ、次に、その位置で該ボールを上記第2軸
廻りに回転自在として支持し、上記シームラインが上記
中間点近傍を通る方向に180 °回転させ、その後、その
位置で該ボールを上記第1軸廻りに回転自在として支持
し、上記シームラインが上記中間点近傍を通る方向に18
0 °回転させ、次に、その位置で該ボールを上記第2軸
廻りに回転自在として支持し、上記シームラインが上記
中間点近傍を通る方向に180 °回転させ、上記中間点と
上記原点とを結ぶ軸心上に設けたシームライン検査用検
出器にて、上記ボール表面のシームライン全体を検査す
るものである。
【0007】また、本発明のシーム検査装置は、ダンベ
ル型シームラインを表面に有するボールを支持すると共
に該ボールを直交する第1軸及び第2軸廻りに交互に回
転させる回転駆動手段と、上記第1・第2軸が上記ボー
ル表面と交わる四点の内で隣合う二点を結ぶ円弧の中間
点と上記第1・第2軸の交点とを結ぶ軸心上に配設され
て上記シームラインの状態を検出する検出器と、を備え
たものである。
【0008】
【作用】回転駆動手段によりボールを、第1軸及び第2
軸廻りに交互に所定方向へ180°回転させれば、シーム
ラインが、順次、(第1・第2軸がボール表面と交わる
四点の内で隣合う二点を結ぶ円弧の)中間点近傍を通っ
て一周する。
【0009】従って、検出器の視野を上記中間点近傍に
対応させて設定すれば、検出器の視野面積に対するシー
ムラインの面積比率を大きくして、ボール表面のシーム
ライン全体を検査できる。
【0010】
【実施例】以下実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。
【0011】図1は本発明に係るボールのシーム検査装
置の一実施例を示し、このシーム検査装置は、ダンベル
型シームライン1を表面に有するボール2を支持すると
共に該ボール2を直交する第1軸X及び第2軸Y廻りに
交互に回転させる回転駆動手段3と、シームライン1の
状態を検出する検出器4と、を備えている。
【0012】回転駆動手段3は、第1軸X上に位置する
一対の第1駆動機構5,5と、第2軸Y上に位置する一
対の第2駆動機構6,6と、第1・第2駆動機構5,
5,6,6を制御する制御部7からなる。
【0013】第1・第2駆動機構5,6は、先端に挟持
部8を有する回転軸9と、この回転軸9を正逆両方向に
回転駆動させるステッピングモータ等を内蔵した駆動部
10と、を備える。
【0014】各々の回転軸9は、第1・第2軸X,Y方
向に進退可能に構成される。例えば、ステッピングモー
タ等を用いて回転軸9のみを駆動部10に対して進退させ
たり、各駆動部10をスクリュシャフトやリンク機構等に
取付けて、第1・第2駆動機構5,5,6,6全体を進
退させるようにする。
【0015】制御部7は、予め入力して設定されたプロ
グラム等の指令により、第1駆動機構5,5の回転軸
9,9及び第2駆動機構6,6の回転軸9,9を、夫
々、所定の角度及び方向に回転させると共に、第1・第
2軸X,Y方向に移動させることができる。
【0016】ボール2は、第1・第2軸X,Yの交点を
原点Oとして該原点Oにボール2の中心点を一致させた
位置で、図示省略の位置決めピン等にて回転自在に保持
される。なお、このボール2は、図示省略のボール搬送
装置にて、自動的に、上記保持位置に搬入、及び、該保
持位置から搬出される。
【0017】そして、第1駆動機構5,5(又は第2駆
動機構6,6)の回転軸9,9の前進状態において挟持
部8,8にてボール2は挟持され、第1軸X(又は第2
軸Y)廻りに回転可能となる。
【0018】検出器4は、固体撮像素子(CCD)カメ
ラや、各種センサー等が用いられ、第1・第2軸X,Y
がボール2表面と交わる四点の内で隣合う二点を結ぶ円
弧の中間点T(図2参照)と、第1・第2軸X,Yの原
点Oとを、結ぶ軸心K上に配設されると共に、ボール2
表面において、中間点Tを中心とする所定の視野S面積
をもつように設置される。
【0019】11は判別回路で、入力手段12によって予め
入力された検査基準に基づいて、検出器4から送られて
くる検出信号(シームライン1の画像信号等)をチェッ
クし、シームライン1の良否───例えば、シームライ
ン1の幅寸法が公差内であるか否か、又、シームライン
1に亀裂が入っていないか等───を自動的に判別す
る。
【0020】シームライン1が不良の場合は、不良品排
出信号指令回路19を介して、図示省略の排出手段等によ
りボール2が不良品区分路へ排出される。このようにし
て、シームライン不良のボール2が自動的に選別され
る。13はディスプレイで、判別回路11の判別結果や、検
出器4から送られてくるシームライン1の画像等を表示
する。
【0021】ところで、シームライン1を表面に有する
ボール2としては、例えば、テニスボールがあげられる
が、このテニスボールは、ゴムのりを表面に塗布した図
示省略のコアボール上に、図3に示すような、同形の2
枚のメルトンダンベル14,14を貼合わせて形成される。
【0022】(テニスボール製造工程において)このよ
うな工程を貼合わせ工程というが、この貼合わせ工程が
完了したテニスボールは、その後加硫工程等を経て完成
される。このようにメルトンダンベル14,14を貼合わせ
たときに、テニスボール表面に生じる所定幅───例え
ば2〜3mm程度───でループ状となった一本線のつな
ぎ合わせ目をシームライン1(図1参照)と呼んでい
る。
【0023】一方、メルトンダンベル14は、円弧状の2
つヒップ部15,15と、このヒップ部15,15を連結するウ
エスト部16と、からなり、各ヒップ部15は、中心点Aを
中心とする半径Rの円の一部を成している。
【0024】そして、両メルトンダンベル14,14を貼合
せた場合に、図3と図4に示すように、メルトンダンベ
ル14の中心点Aはシームライン1の円弧状部17の円弧中
心点Gに対応し、1枚のメルトンダンベル14の一対の中
心点A,Aに対応する円弧中心点G,Gは、互いにボー
ル2表面の反対極に位置する。
【0025】しかして、本発明のシーム検査方法及びそ
の装置によれば、例えば、テニスボールの製造工程等に
おいて、テニスボール完成後のシームライン1の良否検
査、及び、上記貼合わせ工程完了直後のメルトンダンベ
ル14,14の位置ずれ等の検査を行える。
【0026】次に、そのシーム検査装置を用いた検査方
法を説明する。
【0027】まず、図1と図2に示すように、(図示省
略の搬送機構によって)ボール2の中心点を第1・第2
軸X,Yの原点Oに一致させ、その状態で保持されたボ
ール2位置を、検査開始位置とする。
【0028】具体的には、シームライン1の円弧状部17
の円弧中心点Gの内で対極する二つの円弧中心点G,G
を、第1軸X上に位置させ、かつ、上記中間点Tとシー
ムライン1上の任意の変曲点H───図2に示すよう
に、各円弧中心点Gをボール2表面上で結んだ軌跡Uと
シームライン1との交点を変曲点Hとする───を一致
させて、ボール2を第1駆動機構5,5の回転軸9,9
にて支持させる。
【0029】このように検査開始位置に位置決めした
後、図5の(A)(B)(C) の順に、ボール2を第1軸X廻り
に、シームライン1が中間点T近傍を通る方向に180 °
回転───以下このような回転を第1回転動作という─
──させると、シームライン1が、順次、検出器4の視
野S内に収まり、シームライン1の1/4 (図7に示すシ
ームライン1の展開図において、変曲点H1からH2に対応
する部分)を検査できる。
【0030】上記第1回転動作後、停止したままの位置
で、図1に示すように、第2駆動機構6,6の回転軸
9,9を前進させてボール2を挟持すると共に、第1駆
動機構5,5の回転軸9,9を後退させてボール2から
離間させる。
【0031】その後、図6の(A)(B)(C) の順に、ボール
2を第2軸Y廻りに、シームライン1が中間点T近傍を
通る方向に180 °回転───以下このような回転を第2
回転動作という───させると、シームライン1が、順
次、検出器4の視野S内に収まり、シームライン1の1/
4 (図7において、変曲点H2からH3に対応する部分)を
検査できる。
【0032】次に、第1駆動機構5,5でボール2を支
持して上記第1回転動作を行った後、第2駆動機構6,
6でボール2を支持して上記第2回転動作を行えば、シ
ームライン1の残りの部分(図7において、変曲点H3か
らH4に対応する部分及び変曲点H4からH1に対応する部
分)が、順次、検出器4の視野S内に収まり、ボール2
のシームライン1全体の検査が終了する。
【0033】なお、上記方法では、第1回転動作を先に
行っているが、第2回転動作から開始するも自由であ
る。
【0034】なお、図1では、第1軸Xと第2軸Yを水
平面内に配置したが、この代りに、第1軸Xと第2軸Y
の内のいずれか一方を鉛直に配置し、他方を水平に配置
するも、望ましいことがある。また、少なくとも一方の
軸を傾斜状とすることもありえる。
【0035】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。
【0036】回転駆動手段3にてボール2を、第1軸X
及び第2軸Y廻りに交互に、所定方向へ180 °回転さ
せ、シームライン1を、順次、中間点T近傍を通過させ
て一周させることができる。このように、シームライン
の追従を、簡単な機構でもって行うことができ、画像処
理装置や各種センサーから成る検出器4の視野を有効に
利用することができる。
【0037】しかも、検出器4の視野S(面積)を上記
中間点T近傍に対応させて設定すれば、検出器4の視野
S面積に対するシームライン1の面積比率を大きくし
て、シームライン1の良好な検査精度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図2】要部斜視図である。
【図3】メルトンダンベルの展開平面図である。
【図4】メルトンダンベルとボールとの対応位置を示す
説明図である。
【図5】検査方法の説明図である。
【図6】検査方法の説明図である。
【図7】シームラインの展開図である。
【符号の説明】
1 シームライン 2 ボール 3 回転駆動手段 4 検出器 H 変曲点 G 円弧中心点 X 第1軸 Y 第2軸 O 原点 T 中間点 K 軸心

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直交する第1軸X及び第2軸Yの交点を
    原点Oとして該原点Oに、ダンベル型シームライン1を
    表面に有するボール2の中心点を一致させると共に、該
    シームライン1の円弧状部17の円弧中心点Gの内で対極
    する二つの円弧中心点G,Gを上記第1軸X上に位置さ
    せ、かつ、上記第1・第2軸X,Yがボール2表面と交
    わる四点の内で隣合う二点を結ぶ円弧の中間点Tと上記
    シームライン1の変曲点Hとを一致させて、該ボール2
    を該第1軸X廻りに回転自在として支持させ、その後、
    該ボール2を上記第1軸X廻りに、上記シームライン1
    が上記中間点T近傍を通る方向に180 °回転させ、次
    に、その位置で該ボール2を上記第2軸Y廻りに回転自
    在として支持し、上記シームライン1が上記中間点T近
    傍を通る方向に180 °回転させ、その後、その位置で該
    ボール2を上記第1軸X廻りに回転自在として支持し、
    上記シームライン1が上記中間点T近傍を通る方向に18
    0 °回転させ、次に、その位置で該ボール2を上記第2
    軸Y廻りに回転自在として支持し、上記シームライン1
    が上記中間点T近傍を通る方向に180 °回転させ、上記
    中間点Tと上記原点Oとを結ぶ軸心K上に設けたシーム
    ライン検査用検出器4にて、上記ボール2表面のシーム
    ライン1全体を検査することを特徴とするボールのシー
    ム検査方法。
  2. 【請求項2】 ダンベル型シームライン1を表面に有す
    るボール2を支持すると共に該ボール2を直交する第1
    軸X及び第2軸Y廻りに交互に回転させる回転駆動手段
    3と、上記第1・第2軸X,Yが上記ボール2表面と交
    わる四点の内で隣合う二点を結ぶ円弧の中間点Tと上記
    第1・第2軸X,Yの交点とを結ぶ軸心K上に配設され
    て上記シームライン1の状態を検出する検出器4と、を
    備えたことを特徴とするボールのシーム検査装置。
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