JPH01303574A - タイヤ判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はタイヤのショルダ部のトレッドパターンの特徴
を自動的に判別するタイヤ判別装置に関するもので、特
にスノータイヤ、ラリ−タイヤ等のトレッドパターンの
凹凸が大きいタイヤとノーマルタイヤとを判別するのに
適したタイヤ判別装置に関するものである。

（従来の技術） 乗用車用タイヤはその生産過程においてタイヤ踏面に発
生するスピ二つの自動除去（自動トリミング作業）が行
われる。この自動トリミング作業は製造ライン上をラン
ダムに流れてくる複数サイズのタイヤについて、バリカ
ン状のカッタでタイヤ表面を自動的にならい、タイヤ表
面から突起するスピ５りを自動的につまえる作業である
。このトリミング作業では、タイヤの種類の如何に拘ら
ずつまえ残しが１ｍｍ程度以下であることが要求される
。つまえ残し量をこの様に小さくするようにカッタの位
置を調整した上で、ショルダ路面部に大きい凹凸を有す
るタイヤ、例えばスノータイヤ、ラリ−タイヤ等のスビ
ニウをトリミングしようとすると、タイヤ表面をならう
カッタはタイヤ凹部にわずかに落ち込み凸部にせり上る
際にタイヤパターンの一部を切り取ってしまうという不
都合がある。

この不都合をさけるようにカッタ位置をタイヤ表面から
離れるように調整してトリミングを行うと、ノーマルタ
イヤのように比較的表面がなめらかな種類のタイヤにお
いては、スピュウのつまえ残りが大きくなりタイヤの外
観が見苦しいものになってしまう。

従って、トリミング作業を行う前に表面に大きい凹凸を
有するタイヤ、即ちタイヤ表面のくぼみが深く又くぼみ
の幅が大きいタイヤと表面が比較的なめらかなタイヤと
を選別し、タイヤの種類に応じてトリミング作業を行う
ことが必要である。

又タイヤ製造過程終了後にタイヤをその種類ごとに仕分
けする必要もある。このようにタイヤを目的に応じて自
動的に選別する方法は、これまでに種々のものが提案さ
れている。その代表的なものとしては、タイヤ側面にバ
ーコードラベルを貼付するか、又はタイヤ側面に凹凸状
のバーコードを一体的に成形しておき、そのバーコード
を光学的に読み取り選別する方法、あるいはタイヤ側面
に英字、数字や特殊記号を一体的に成形して設け、それ
を光学的に読み取り選別する方法などがある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの従来考案されているタイヤ選別
法においては、選別を行うために、ラベルを貼付する、
又は凹凸文字を形成するといった作業が特に必要とされ
る。ラベルを貼付する場合には、ラベル自動貼付装置や
ラベルその物に関する費用が発生し、かなりの投資が必
要と゛される。

又、タイヤ表面に凹凸文字を成形する方法では、文字成
形のためのプレートの製作、プレートの加硫機に対する
取付、取外しの作業が必要となり、費用がかかる上にそ
の作業も煩雑である。

さらに、タイヤに文字、記号等を一体的に成形する場合
には、文字、記号等と下地とのコントラストが低いため
光学的に読み取るのが困難となる欠点もある。このよう
に従来のタイヤ選別方法では、選別のための特別な作業
を必要とし、そのための費用も多くかかるともに正確な
読み取りが難しいという欠点があった。

本発明の目的は、これらの欠点を解消し、タイヤ自体の
有する形状的特長をそのまま自動認識を行うことにより
タイヤを自動的に選別することとしているため、従来の
方法で必要とされたラベル付与等のコード化の費用、コ
ード化の為の作業を必要としないとともにタイヤの種類
を正確に判別できる簡便なタイヤ判別装置を提供せんと
するものである。

（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タイヤ判別装置はタ
イヤのショルダ部の画像をタイヤ搬送中に自動的に捕捉
する画像捕捉手段と、この画像捕捉手段により捕捉され
た画像からフローティンタウインドを用いてトレッドパ
ターンの画像部分を抽出する画像抽出手段と、この画像
抽出手段によって抽出された画像を処理してタイヤのシ
ョルダ部のトレッドパターンの特徴を判別する画像処理
手段とを具えることを特徴とするものである。

（作　用） 本発明では、コンベア上を搬送されてくるタイヤのタイ
ヤショルダ部のトレッドパターンの画像をタイヤ搬送中
に自動的に捕捉し、この捕捉された画像からトレッドパ
ターンをフローティンタウインドを用いて自動的に抽出
し、抽出したトレッドパターンの特徴を判別することに
よってタイヤの選別を行っているため、ラベルの貼付等
の余分な作業は不要であり、タイヤの搬送中にタイヤの
種類の識別が可能であり簡便にタイヤ判別を行うことが
できる。また、トレッドパターンの像は２値化された画
像として処理できるので正確な判別を行なうことができ
る。

（実施例） 第１図及び第２図は本発明のタイヤ判別装置を具えるタ
イヤ選別装置の一実施例の構成を表わす図であり、それ
ぞれ第１図は平面図、第２図は正面図である。

第１図に示す通りタイヤ１はコンベア２上を矢印六方向
に搬送されるが、まずセンタリング装置３によりタイヤ
センタとコンベアセンタを一致させる。後に詳しく述べ
る様に、搬送されるタイヤの後端が光電子スイッチ４に
より検出されると同時に、電子シャッタ付テレビカメラ
５が稼働し、タイヤが移動中でもタイヤのショルダ部の
画像を自動的に捕捉して撮影する。

このようにして捕捉されたタイヤ像は画像処理装置７に
より画像処理され、シーケンスコントローラー８により
タイヤの種類の選別処理を行い、その選別信号を仕分機
９に送りタイヤを２つのコンベア２Ａおよび２Ｂのいず
れか一方に自動的に選別して搬送する。

第２図に示す通り、テレビカメラ５はタイヤ下部のショ
ルダ部の像を捕捉しうるようにコンベア上方にタイヤ搬
送面に対して４５°の角度に設置されている。また、コ
ンベアの下方にはテレビカメラ５に対向するように例え
ば蛍光灯等の白色投光器６が設置されており、このため
ショルダ部は白黒のシルエツト像となって撮像される。

タイヤの種類によりタイヤの外径は異なるが、このタイ
ヤ外径の大きさに関係なくタイヤのショルダ部表面をカ
メラの視野内に捉えられるようにしている。即ち、コン
ベア上を搬送されているタイヤ１を光電子スイッチ４で
検知する。タイヤ１が第２図において左から右の方向へ
搬送されてくると、光電子スイッチ４はこの搬送されて
くるタイヤによって遮光され、タイヤ後端部が光電子ス
イッチ４を通り過ぎると再び光が入射する。そして光が
入射しだ後０．５秒後にテレビカメラ５によりタイヤ像
を自動的に撮像するようにしている。

このようにしてタイヤ後端部のショルダ部を撮影するよ
うにしているため、タイヤの外径によってタイヤ像捕捉
位置が変化することはない。又、コンベア上のタイヤは
約３０ｍ／分の速度で移動しており、タイヤを停止させ
ることなくタイヤ像を捕捉できるようにするため、テレ
ビカメラ５は電子シャッタ付のものが用いられており、
１／１０００秒のシャッタ速度で撮影するようにする。

第３図は上記の方法で捕捉したタイヤのショルダ部の像
を示す。この場合のタイヤはタイヤ表面に大きな凹凸を
有するものであり、タイヤ像は白黒のシルエツト像とな
って写し出される。タイヤ像が捕捉されると、第４図に
示すように予め決められた大きさのフローティンタウイ
ンドウ１０が画面の下方より上方へ自動的に移動する。

従ってフローティンタウインドウの下辺１０ａは黒部分
から白部分へ移動するわけであるが、このウィンドウの
下辺１０ａが画像のどの一部かでも黒部より白部に一定
距離だけ移動した時にフローティンタウインドウ１０を
停止させウィンドウ内のタイヤパターンの画像をとり込
むようにする。ウィンドウ内には、ウィンドウの下辺１
０ａより一定距離の位置にスレッシュホールドライン１
１が設けられており、上記のようにして取り込んだ画像
のスレッシュホールドライン１１の横方法の全範囲にわ
たって、白地及び黒地の状態がチエツクされる。この白
黒の状態はスレッシュホールドライン１１上の黒地部分
は黒信号、白地部分は白信号とする２値化信号として出
力される。

第５図Ａはこの２値化信号を示した図である。

タイヤ表面にあるスピュウ等がスレッシュホールドライ
ン１１にかかると、第５図Ａに図示する通りスピ二つの
幅に相当する２値化信号が生ずるため、タイヤの凹凸を
正しく認識することができない。

このため、この２値化信号にフィルタ処理を施こしスビ
ュウにより生ずる幅の狭い２値化信号を除去することと
している。第５図Ｂはフィルタ処理をした後の２値化信
号の波形図である。黒信号の幅をＡ、白信号の幅をＢと
し、これらのＡ値及びＢ値が予め法話られた最大値Ａｓ
ａｘ　　：　２３ｍｍ及びＢｍａｇ　　：　１８ｍｍ、
最小値Ａ＋ａｉｎ　　：　６ｍｙａ及びＢ＠ｔ、、’１
０ｍｍの範囲内にある場合は、これを大きい凹凸を有す
るタイヤとして選別し、凹凸タイヤ判定信号を出力する
。

第６図は、タイヤ表面が比較的なめらかなタイヤのショ
ルダ部のシルエツト像を示したものである。上述した通
りフローティンタウインド１０は画面下方より上方へ移
動し、ウィンド下辺ｔＯａの任意の一部分が一定距離だ
け白地に表われたとき画像をとり込むことメしている。

タイヤパターン上に存在するサイプにより幅の狭い白地
がタイヤ像に表われることがある。しかし、この幅は予
め定められた一定の長さより大きくなることはないので
、一定幅以下の白地像は無視するようにフローティンタ
ウインドウ１０の移動を設定しておけばこのサイプ像に
よっては画像を取り込む位置は変わらない。このように
して取り込んだ画像のスレッシュホールドライン１１上
の２値化信号を第７図Ａに示す。次に、フィルタ処理を
行うことによりスピュウによって生じる２値化信号を除
去した２値化信号を第７図Ｂに示す。第７図Ｂと第６図
とを比較すると比較的表面が滑かなタイヤでは点部分が
なく、従ってフィルタ処理した後の信号波形はＢ値のみ
の直線で表わされる。

本実施例においては、上述したようにして、フィルタ処
理した後の信号の形状を比較することにより、大きな凹
凸を有するスノータイヤと、なめらかな表面を有するノ
ーマルタイヤとを容易かつ正確に判別することができ、
このようにして判別したタイヤをそれぞれのトリミング
装置に搬送してスピュウを最適の状態でトリミングする
ことができる。

今、漢方向の長さを９０ｍｍ、高さを２０ｍｍのフロー
ティンタウインドウを用い、スレッシュホールドライン
をウィンドウ下辺より５ｍｍ上方に設定して選別を行っ
たことろ、トレッドパターンに大きい凹凸を有するタイ
ヤのＡ、Ｂ値はＡ値が６〜２３ｍｍの範囲に、Ｂ値が１
０〜１８ｍｍの範囲にほぼ該当した。

これに対して、表面が比較的滑らかなタイヤのＡ。

Ｂ値はＡ値がＱｍｍＳＢ値が９Ｑｍｍの場合がほとんど
であり、Ｂ値が存在する場合でも３〜５ｍｍ程度である
ため、大きい凹凸を有するタイヤと有さないタイヤとの
Ａ、　Ｂ値の差は十分に大きく、従って誤選別の発生は
皆無である。

尚、フィルタ処理においては、スピュウの影響　′を除
くために、スレッシ二ホールドライン１１を横切る、黒
地の画像の幅が４ｍｍ以下のものは無視するように定め
である。又、フローティンタウインドウはウィンドウ下
辺を横切るサイプによって生ずる白地画像の幅が２ｍｍ
以下のものは無視して移動するように定めである。

以上述べてきた実施例は、スピモウのトリミング作業を
行う前に、タイヤのトレッドパターンの形状を判別して
、その凹凸が大きいタイヤと表面が比較的なめらかなタ
イヤとを仕分けするようにしたものである。しかし、本
発明はスビュウをカットした後において、タイヤをその
トレッドパターンの形状を判別して仕分けする際等にも
応用することができる。即ち、第８図Ａ及び已に示すト
レッドパターン像は、両パターン共に表面の凹凸は比較
的大きいものであるが、このうよに凹凸の大きいもの同
士についても、同様にＡＩ、Ｂ値およびＡ値とＢ値との
比を求め、予め記憶させておいた各タイヤのパターンの
凹部及び凸部の横方向の標準の値と比較して判別を行う
こともできる。

又、上記実施例においてはフローティンタウインドウの
下辺のいずれかの部分が白地部分にかかって一定距離を
経過した時の画像を取り込むようにしているが、これは
、フローティンタウインドウの移動につれて白地と黒地
の占める面積の割合を求め、これが１＝１になったとこ
ろで画像をとり込むようにしても良い。この場合、スピ
ュウの占める黒地の面積はトレッドパターンの像が占め
る黒地の面積に対しごく小さいのでスピュウの影響を受
けることなく、トレッドパターンの部分を選択的に抽出
できる。

尚、上記実施例では、フローティンタウインドウをその
下辺のいずれかの部分が白地部分にかかって一定距離経
過した時に一旦停止させてから画像を取り込むようにし
ているが、これを停止させることなく、下辺のいずれか
が白地部分にかかって一定距離経過した瞬間の画像を捉
えることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、バーコードラベル
の貼付又はタイヤ側面にバーコード形成等の選別のため
の特別な作業を行うことなくタイヤの選別が可能であり
、従って簡単にかつ低コストにてタイヤを選別すること
ができる。また、タイヤのショルダ部の像を撮像してい
るため、タイヤ表面の光学的特性に影響されずにトレッ
ドパターンを取り出すことができ、正確な判別を複雑な
画像処理を行なうことなく簡易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明によるタイヤ判別を具えるタ
イヤ選別装置の一実施例の構成を示す図、第３図はテレ
ビカメラで捕捉したタイヤ像を示す図、 第４図はフローティンタウインドウにより凹凸の大きな
タイヤのトレッド部の画像を抽出する動作を説明する図
、 第５図はスレッシュホールドライン上の白黒の状態の２
値化信号の波形図、 第６図はフィルタ処理後の凹凸の小さなタイヤのトレッ
ドパターンの抽出動作を説明する図、第７図Ａ及びＢは
大きな凹凸を有さないタイヤ像のスレッシュホールドラ
イン上の白黒の状態の２値化信号の波形図、 第８図Ａ、　　Ｂはパターンの相違する凹凸の大きなタ
イヤのタイヤショルダ部の像を示す図である。 １・・・タイヤ　　　　　　３・・・センタリング装置
４・・・光電子スイッチ　　５・・・電子シャッタ付カ
メラ６・・・白色投光器　　　　７・・・画像処理装置
８・・・シーケンスコイトローラ ９・・・仕分機 ｌＯ・・・フローティンタウインドウ １１・・・スレッシュホールドライン 特許出願人　株式会社　ブリヂストン 第３図 第６図 第７図 Ｌｌ−ＬＬｌＬ 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、タイヤのショルダ部の画像をタイヤ搬送中に自動的
   に捕捉する画像捕捉手段と、この画像捕捉手段により捕
   捉された画像からフローティンタウインドを用いてトレ
   ッドパターンの画像部分を抽出する画像抽出手段と、こ
   の画像抽出手段によって抽出された画像を処理してタイ
   ヤのショルダ部のトレッドパターンの特徴を判別する画
   像処理手段とを具えることを特徴とするタイヤ判別装置
   。