JP3789731B2

JP3789731B2 - ゴルフボール用のシーム位置判定装置及びゴルフボールの製造方法

Info

Publication number: JP3789731B2
Application number: JP2000182754A
Authority: JP
Inventors: 和重杉本
Original assignee: Ｓｒｉスポーツ株式会社
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2020-06-19
Also published as: US6597445B2; JP2002000767A; US20020004430A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形後のゴルフボールのシーム上に存在するバリの除去のために、シームが所定位置にあるか否かを判定するシーム位置判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常ゴルフボールは、それぞれ半球状のキャビティを備えた上型及び下型から成形される。成形方法は射出成形法、圧縮成形法等が採用されるが、いずれの成形方法であっても、上型と下型とのパーティングラインから多少の成形材料（ゴム、合成樹脂等）が漏れ出すことは避けられない。従って、成形後のゴルフボール表面の、パーティングラインに相当する部分（以下、「シーム」と称される）には、リング状であり成形材料からなるバリが生じる。すなわち、成形直後のゴルフボールは、ゴルフボール本体と、このゴルフボール本体表面のシーム上に存在するバリとからなる。このバリは、除去される必要がある。
【０００３】
バリの除去は、把持具でチャックしたゴルフボールを回転させ、砥石、ペーパー鑢、カッター刃等の切削具にバリを当接させることによって行われる。ゴルフボールの回転中、バリと切削具との位置関係は一定に保たれる必要があり、このため回転軸がシームを含む平面と直交するようにゴルフボールがチャックされる。通常は、シームが水平又は鉛直に保たれるように、ゴルフボールがチャックされる。
【０００４】
このようなゴルフボールのチャックは、古くは手作業で行われていた。このため、作業効率が悪く、ゴルフボールの製造がコスト高となってしまっていた。
【０００５】
手作業に頼らず、シームが水平となるように機械的にゴルフボールの位置決めを行い（位置決め工程）、その後にバリを切削する（切削工程）ように構成されたバリ取り装置も提案されている。このようなバリ取り装置は、例えば特開昭５９−８１０５９号公報、特開昭６０−２３２８６１号公報、特開昭６３−１７４８０１号公報、特開昭６３−１１２６６号公報、特開平８−２２９８１０号公報等に開示されている。しかし、これらのバリ取り装置では、位置決め工程の精度が不十分である。従って、位置決め工程を経たゴルフボールの中に、シームが水平となっていないものも含まれている。シームが水平となっていないと、後の切削工程でバリが完全には除去されなかったり、ゴルフボール表面のうちシーム以外の部部と切削具とが当接してここが切削されたりして、不良品となってしまう。
【０００６】
不良品発生の防止のために、位置決め工程と切削工程との間に、シームが所定位置（例えば水平）にあるか否かを判定する工程が設けられる。そして、シームが水平であると判定されたゴルフボールのみが切削工程に送られ、シームが水平でないと判定されたゴルフボールは再度位置決め工程に回される。このような判定の手段としては、位置決め工程後のゴルフボールを回転させ、このゴルフボールの表面に接触する振動センサーによって接触部分のシームの有無を判定する手段が知られている。また、赤外線の電圧信号の揺らぎ等によって所定位置でのシームの有無を判定する手段も用いられている。しかしながら、いずれの手段でも誤判定が多く、不良品発生率の低減の観点から、判定の精度向上が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、シームが所定位置にあるか否かを精度よく判定できるシーム位置判定装置の提供と、このシーム位置判定装置が用いられたゴルフボール製造方法の提供とをその目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するためになされた発明は、
成形後のゴルフボールのシーム上に存在するバリの除去のために、シームが所定位置にあるか否かを判定するシーム位置判定装置であって、
ゴルフボールを撮影するカメラと演算手段とを備えており、
この演算手段が、ゴルフボール本体の輪郭に沿った背景画像の二値化されたデータにおける画素数のカウントにより、この背景画像中にシームが存在するか否かを判定するように構成されたことを特徴とするシーム位置判定装置、
である。
【０００９】
このシーム位置判定装置では、ゴルフボール本体の輪郭に沿った背景画像中の画素数のカウントに基づいて、シームが所定位置にあるか否かが判定される。この判定方法は、従来の判定方法に比べて判定精度に優れる。
【００１０】
好ましくは、ゴルフボールが回転されつつカメラによって撮影が行われ、シームが所定位置にあるか否かの判定が行われる。これにより、誤判定の率がより低減される。
【００１１】
このシーム位置判定装置は判定精度に優れるので、このシーム位置判定装置を用いたゴルフボール製造方法では、不良品発生率が低い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面が参照されつつ、本発明の実施形態が詳説される。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態にかかるシーム位置判定装置１が示された模式的斜視図である。このシーム位置判定装置１は、光源３と、カメラ５と、コンピュータ７とを備えている。コンピュータ７には、演算手段（例えばＣＰＵ）と記憶手段（例えばＲＡＭ）とが内蔵されている。
【００１４】
図１には、成形後のゴルフボール９（従って、塗装等の処理が施されていないゴルフボール）も示されている。このゴルフボール９は、ゴルフボール本体１１と、リング状のバリ１３とを備えている。ゴルフボール９は、上側把持具１５と下側把持具１７とによってチャックされている。上側把持具１５及び下側把持具１７のいずれか一方又は両方が、図１において矢印Ｒで示されるように回転することによって、ゴルフボール９も回転する。
【００１５】
光源３はゴルフボール９の斜め上方に位置しており、この光源３からゴルフボール９に向かって光線が照射されている。ゴルフボール９が光線に照らされることによって、後に詳説されるように、撮影された画像においてゴルフボール９が背景と鮮明に区別される。光源３の種類は特には制限されず、例えば白熱球等が用いられ得る。もちろん、自然光等によって十分明るい環境下では、光源３が設けられなくてもよい。
【００１６】
カメラ５の種類には特に制限がないが、例えばＣＣＤカメラが好適に用いられ得る。カメラ５は、ケーブル１９によってコンピュータ７に接続されている。カメラ５で得られた画像データは、コンピュータ７の記憶手段に記憶される。そして、この画像データから、以下に詳説されるように、演算手段が所定領域におけるバリ１３の有無を判定する。好適なカメラ５の具体例としては、例えばキーエンス社の商品名「ＣＶ−Ｃ１」が挙げられる。また、好適な演算手段の具体例としては、例えばキーエンス社の商品名「ＣＶ−１００」が挙げられる。
【００１７】
図２は、図１のカメラ５で撮影された画像が示された正面図である。この画像は、白の画素と黒の画素とからなる。すなわち、この画像の画像データは、二値化されたものである。この画像には、ゴルフボール９と、上側把持具１５と、下側把持具１７とが撮影されている。ゴルフボール９（すなわちゴルフボール本体１１とバリ１３）には前述のように光線が照射されているので、この光線の反射光によってゴルフボール９が画像上白く撮影される。これに対し背景は反射光がないので、黒く撮影される。上側把持具１５及び下側把持具１７は通常金属製なので、この上側把持具１５及び下側把持具１７も光線を反射して多少白く撮影されることもあるが、カメラ５の受光レベルの調整等によってゴルフボール９と上側把持具１５及び下側把持具１７との区別は可能である。このような撮影は、ゴルフボール９が所定回数（例えば１回）回転する間行われる。
【００１８】
図３は、図１のカメラ５で撮影された画像の一例が示された部分拡大図である。この図では、バリ１３（すなわちシーム）が水平に延びたゴルフボール９が示されている。この図においてともに網点で塗りつぶされたＡ領域及びＢ領域は、画素のカウントがなされる領域である。Ａ領域及びＢ領域の最も内側（すなわちゴルフボール９寄り）はゴルフボール本体１１の輪郭に沿っており、かつゴルフボール本体１１からは若干離れている。また、Ａ領域及びＢ領域は、バリ１３から若干上方に離れている。Ａ領域及びＢ領域には背景のみが撮影されており、しかもバリ１３は水平に分布しているので、ゴルフボール９が回転してもＡ領域及びＢ領域にゴルフボール本体１１又はバリ１３が含まれることはない。すなわち、Ａ領域及びＢ領域には白の画素は全く含まれず、Ａ領域及びＢ領域の全ての画素は黒の画素である。
【００１９】
図４は、図１のカメラ５で撮影された画像の他の例が示された部分拡大図である。この図では、バリ１３（すなわちシーム）は水平ではなく右上がりである。この図にも図３と同様にＡ領域及びＢ領域が示されている。このＡ領域及びＢ領域において、画素のカウントがなされる。この図では、Ｂ領域内にバリ１３が含まれている。バリ１３は前述のように白く撮影されるので、Ｂ領域内には大半を占める黒の画素とともに白の画素が何点か含まれる。Ａ領域では、全ての画素が黒である。図３に示された状態から、上側把持具１５及び下側把持具１７とともにゴルフボール９が約１８０°回転すると、Ａ領域にバリ１３が含まれるようになる。このとき、Ａ領域内には大半を占める黒の画素とともに白の画素が何点か含まれることとなる。
【００２０】
図３と図４との比較から明らかなように、シームが水平な場合はＡ領域及びＢ領域に白の画素が含まれることはなく、シームが水平でない場合はＡ領域又はＢ領域に必ず白の画素が含まれる。従って、ゴルフボール９が回転する間にコンピュータ７の演算手段がカウントしたＡ領域及びＢ領域の白の画素数がゼロのときはシームは水平である（すなわち合格）と判定され、Ａ領域及びＢ領域の白の画素数が１以上のときはシームは水平でない（すなわち不合格）と判定される。
【００２１】
実際のゴルフボール９では、ゴルフボール本体１１の直径、ゴルフボール本体１１の真球度、バリ１３の厚みや長さ等にばらつきが見られる。また、ゴルフボール本体１１の表面やカメラ５のレンズにバフ粉（既に切削されたバリ１３の粉）等が付着することもある。従って、合格と不合格との判定を、白の画素数がゼロか１以上かで行うのではなく、所定点数（例えば１０点）をボーダーラインとし、カウントされた白の画素数がこれ未満なら合格と判定し、これ以上なら不合格と判定するように、シーム位置判定装置１が構成されてもよい。ボーダーラインに影響を与える他の因子としては、Ａ領域及びＢ領域の設定位置、カメラ５の受光レベル、光源３の明るさ、画素の大きさ（解像度）、画像の大きさ等が挙げられる。
【００２２】
ゴルフボール９を回転させずに、１枚の静止画像のみから合否判定が行われてもよい。但し、この場合は、ごくまれに、シームが斜めになっているゴルフボール９を合格と判定してしまうことがある。具体的には、バリ１３のうち最も低い部分又は最も高い部分がカメラ５の正面となったときに、シームが斜めであるにもかかわらずＡ領域及びＢ領域にバリ１３が含まれないことがある。従って、前述のように、ゴルフボール９を回転させつつ画像を得るのが好ましい。もちろん、ゴルフボール９を回転させず、２個以上のカメラ５で互いに異なる方向からの２以上の画像を得て、白の画素をカウントすることによっても、判定精度を高めることができる。
【００２３】
以上説明されたシーム位置判定装置１はあくまで一例である。例えば、画素のカウントされる領域の設定、カメラ５の種類、合否判定の方法等は、状況に応じて適宜変更されうる。
【００２４】
図５は、図１のシーム位置判定装置１が組み込まれたバリ取り装置２１が示された模式的上面図である。このバリ取り装置２１は、シーム位置判定装置１としてのカメラ５及びコンピュータ７と、ターンテーブル２３と、切削具２５と、第一経路２７と、第二経路２９とを備えている。このシーム位置判定装置１は光源３（図１を参照）も備えているが、この光源３は図５では図示が省略されている。
【００２５】
ターンテーブル２３は円盤状であり、芯軸３１を備えている。芯軸３１は、鉛直方法（図５において紙面の垂直方向）に延びており、図５において時計回り方向に回転する。芯軸３１の回転は、６０°ずつの間欠的な回転である。これにより、ターンテーブル２３も６０°ずつ間欠的に旋回する。ターンテーブル２３には、等間隔に６個の基片３３がボルト３５によって固定されている。各基片３３は、ターンテーブル２３の間欠旋回により、第一ステーション（Ｓ１）、第二ステーション（Ｓ２）、第三ステーション（Ｓ３）、第四ステーション（Ｓ４）、第五ステーション（Ｓ５）及び第六ステーション（Ｓ６）に停止する。基片３３の先端には芯棒３７が基片３３と回転可能に軸着されている。芯棒３７からは上側アーム３９が伸びており、この上側アーム３９の先端には上側把持具１５が回転可能に軸着されている。図５には表れていないが、上側アーム３９の下方には下側アームがあり、上側把持具１５の下方には下側把持具１７（図１を参照）がある。
【００２６】
このバリ取り装置２１にてゴルフボール９が製造されるときは、まず既知の水平出し装置（例えば特開昭５９−８１０５９号公報に開示のもの）によって、シームの水平出しが行われる。水平出しが行われたゴルフボール９は、第一ステーション（Ｓ１）にて、上側把持具１５と下側把持具１７とにチャックされる。
【００２７】
このゴルフボール９は、ターンテーブル２３の旋回にて第二ステーション（Ｓ２）に移動する。第二ステーション（Ｓ２）ではゴルフボール９が回転させられ、このゴルフボール９がカメラ５で撮影される。得られた画像データはコンピュータ７に送られ、前述の手法にて合否判定（シームが水平か否かの判定）が行われる。判定が行われたゴルフボール９は、ターンテーブル２３の旋回により第三ステーション（Ｓ３）に送られ、さらに第四ステーション（Ｓ４）に送られる。なお、第三ステーション（Ｓ３）はいわば遊びのステーションであり、ここではゴルフボール９に対して何らの処理も行われない。
【００２８】
第二ステーション（Ｓ２）で合格と判定されたゴルフボール９は、第四ステーション（Ｓ４）でバリ１３の切削・除去が行われる。切削・除去は、ゴルフボール９が回転させられつつ、バリ１３と切削具２５とが当接することによって行われる。一方、第二ステーション（Ｓ２）で不合格と判定されたゴルフボール９の場合は、第四ステーション（Ｓ４）ではバリ１３と切削具２５との距離が離され、切削が行われない。これによって、不良品の発生が防止される。
【００２９】
第五ステーション（Ｓ５）では、合格のゴルフボール本体１１（すなわちバリ１３が除去されたもの）のみがはじき出され、図５において矢印Ｇで示されるように第一経路２７を通過し、次工程（例えば表面処理工程、ペイント工程、マーキング工程等）へ送られる。不合格のゴルフボール９（すなわちバリ１３が残っているゴルフボール）は、第五ステーション（Ｓ５）を通過する。
【００３０】
不合格のゴルフボール９は、第六ステーション（Ｓ６）ではじき出される。そして、図５において矢印ＮＧで示されるように第二経路２９を通過し、水平出し工程に戻される。ここで、このゴルフボール９に対して再度水平出しが行われる。水平出しが行われたゴルフボール９は、第一ステーション（Ｓ１）に再び登場する。なお、図５では第一ステーション（Ｓ１）のみにゴルフボール９が画かれているが、実際のバリ取り装置２１では、第一ステーション（Ｓ１）に次々と表れる全ての把持部にゴルフボール９がチャックされる。従って、少なくとも第二ステーションから第四ステーションの全てにおいて、ゴルフボール９が存在する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明されたシーム位置判定装置は、判定精度が高いものである。このシーム位置判定装置がゴルフボールの製造に用いられることにより、不良率が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかるシーム位置判定装置が示された模式的斜視図である。
【図２】図２は、図１のカメラで撮影された画像が示された正面図である。
【図３】図３は、図１のカメラで撮影された画像の一例が示された部分拡大図である。
【図４】図４は、図１のカメラで撮影された画像の他の例が示された部分拡大図である。
【図５】図５は、図１のシーム位置判定装置が組み込まれたバリ取り装置が示された模式的上面図である。
【符号の説明】
１・・・シーム位置判定装置
３・・・光源
５・・・カメラ
７・・・コンピュータ
９・・・ゴルフボール
１１・・・ゴルフボール本体
１３・・・バリ
２１・・・バリ取り装置
Ａ・・・Ａ領域
Ｂ・・・Ｂ領域

Claims

成形後のゴルフボールのシーム上に存在するバリの除去のために、シームが所定位置にあるか否かを判定するシーム位置判定装置であって、
ゴルフボールを撮影するカメラと演算手段とを備えており、
この演算手段が、ゴルフボール本体の輪郭に沿った背景画像の二値化されたデータにおける画素数のカウントにより、この背景画像中にシームが存在するか否かを判定するように構成されたことを特徴とするシーム位置判定装置。
上記ゴルフボールが回転されつつカメラによる撮影が行われる請求項１に記載のシーム位置判定装置。
請求項１又は２に記載のシーム位置判定装置によってシームが所定位置にあると判定されたゴルフボールのバリを除去する工程を含むゴルフボール製造方法。