JPS63243707A - 搬送される物体の長さ測定装置 - 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】 Ｌ１上立旦ユ±１ 本発明は厚みのある板状物体の長さを搬送過程で測定す
る装置に関するものである。

更米且韮 搬送過程にある物体の長さを測定する装置としては、従
来タイヤの輪底を構成するトレッドの長さをタイヤ形成
前の段階のベルトコンベアによる搬送過程で測定する例
がある。

一般にタイヤ用トレッドは帯状に形成された長尺の未加
硫ゴムを定長酸析して両端の載断面どうしを接着するも
のである。

したがってその一般的な搬送過程の概略を第６図に基づ
き説明すると、帯状に形成されたトレッド０１はまず酸
析機０２により所定長さに酸析され、その際斜めに酸析
されて板状の平行六面体が形成される。

そしてベルトコンベア０３により搬送される途中で上向
きとなった後端載断面に接着剤！ｅ布装置０４により接
着剤０５が塗布され、次いで反転装置０６により上下を
反転させられて次のベルトコンベア０７に移される。

このベルトコンベア０７による搬送途中で今度は反転に
より上向きとなった先端載断面に接着剤塗布装置０８に
より接着剤０５が塗布され、同コンベアＯ７上で乾燥さ
れるとともに未加硫ゴム特有の収縮の落ち着くのをまっ
て、次段の長さ検査用のベルトコンベア０９に移され、
長さが測定された後、積込工程に入る。

長さ検査用コンベア０９上におけるトレッド０１の長さ
測定装置は第７図に示すように一定距離ｄだけ離れた２
台のカメラ０１０　、０１１で略定長に酸析されたトレ
ッド０１の先端と後端を同時に写す。

カメラ０１０　、０１１の垂直に下した光軸０１０ａ　
。

０１１ａ間の距離が一定ｄであり、一方のカメラ０１０
はトレッド０１の先端部分を写し、イの酸析された鈍角
側のエツジ０１ａが光軸０１０　ａから前後どの程度ず
れているかそのずれの距離αを検知し、他方のカメラ０
１１はトレッド０１の後端部分を写し、その酸析された
鋭角側のエツジＯ１ｂが光軸０１１ａから前後にどの程
度ずれているかそのずれの距離βを検知し、前記定長ｄ
にα、βを加減して実際のトレッド０１の長さを検知す
るものである。

°シよ〜と　る口 しかるに上記の如く板状の平行六面体をなすトレッドの
ようなものの長さを測定する場合、一方の端部における
鈍角側のエツジ０１ａを検知するのは意外と難しく、前
記従来例の場合でも、搬送途中において同エツジＯ１ａ
がコンベア間の乗り移り時にベルトに直接ぶつかったり
して若干変形しているおそれがある。

またトレッドの場合、タイヤ性能上の要請から複数の異
なった種類のゴムを第８図の如く組合わせて各種タイヤ
に最適な特性となる様に配合設計されている。

第８図に示す例においてはタイヤの外周にあたるゴム０
２０とその内側に添設されるゴム０２１と両側縁に添設
されるゴム０２２の３種類のゴムが組合わされている。

したがって各々のゴムの収縮率が異なることから定長酸
析、したトレッド０１は若干変形してその載断面のエツ
ジ０１ａの角度が明瞭に形成されるとは限らず、前記の
如きカメラによる光学的エツジ検出方法では誤差が大き
く信頼性に欠ける欠点があった。

すなわちカメラにより載断面の鈍角側のエツジを検出す
る方法は第９図に示すように、トレッド０１の載断面（
この場合は接着剤が表面に塗布されている）にある角度
をもって光源０３０から光が照射され、その反射光をカ
メラ０１０が把えるものであり、光源０３０から照射さ
れる光は載断面のエツジ０１ａを境にその反射光の反射
角度を変えるので、載断面での反射光のみカメラ０１０
に入射される。

そこでカメラ０１０に写された像の端部がすなわち載断
面のエツジ０１ａを示していることになる。

しかるに前記の如くかかるエツジ０１ａの機械的変形あ
るいはトレッド自身の性質による変形で角度が明瞭に形
成されないと、カメラ０１０に写された像の端部の不明
瞭となり、大ぎな誤差を生じ精度を上げることができな
い。

またトレッド０１の載断面には接着剤が塗布されるが、
その塗布精度によっては部分的に光沢の差を生じたり、
泡０５８などが発生して反射光を乱すおそれがあり、誤
差の原因となる。

以上述べた問題点はトレッドが搬送方向に対して平行な
正常姿勢で搬送された場合にも生じる誤差であるが、ト
レッドが搬送方向に斜めに搬送される場合はさらに正確
な長さを測定することは困難になる。

すなわち第１０図に示すように搬送方向（矢印方向）に
対してトレッド０１が斜め送りされている場合は、幅方
向中心線Ｘ−ｘを通るトレッド０１の先端部と後端部と
の間の長さＬ′を測定することはできるがトレッド０１
の真の長さＬは測定できない。

またトレッドはタイヤの特性向上のため、第８図に示す
ように種々の断面プロファイルをもっており、表面に形
成された溝により、わずかな姿勢のずれでもカメラの現
像に影響を与え、計測誤差となってあられれる。

Ｉ　　　　　た　の−お 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とす
る処は、トレッドに限らず正確な検知が困難なエツジ部
間を測定対象とはせず両端面の中央付近の長さを測定す
るとともに、被測定物の搬送姿勢を検知して補正を加え
ることにより正確な長さ測定を行うことができる長さ測
定装置を供する点にある。

本発明の構成を第１図に基づき説明する。

平行六面体をなす被測定物Ａを搬送手段Ｂにより搬送し
なから該被測定物Ａの長さを測定する測定装置において
、Ｃは透過型光センリーであり、搬送路の両側に配置さ
れ被測定物Ａの通過にともなう遮光および通光を検知す
るものである。

すなわち同透過型光センサーＣにより被測定物Ａの先端
Ｊ３よび後端の通過を検知することができる。

Ｄは移動ｆｆｉ検出手段であり、前記透過型光センサー
Ｃによる被測定物Ａの先端検知から後端検知に至るまで
の間の被測定物への移動小を検出するものである。

Ｅはイメージセンサ−であり、搬送路中に搬送方向と直
角に配設されたものである。

同イメージセンサ−Ｅにより被測定物への搬送姿勢が検
出できる。

Ｆは演算手段であり、前記移動ｍ検出手段りの検出情報
および前記イメージセンサ−Ｅによる検出情報をもとに
被測定物Ａの真の長さを算出するものである。

本発明は以上のように構成されており、透過型光センサ
ーＣが検知する被測定物への先端および後端は端面のエ
ツジ部ではないので、エツジ部の変形による誤差は生じ
ない。

また移動同検出手段りにより検出された移動吊すなわち
被測定物Ａの長さにイメージセンサーＥにより検出され
た被測定物Ａの搬送姿勢の補ｉ−を加えることにより精
度の高い正確な長さ測定が可能である。

支ＪＬＪ 以下第２図ないし第５図に図示した本発明に係る一実施
例について説明する。

本実施例、はタイヤのトレッドの長さを測定する装置に
関するもので、第２図および第３図はトレッド１の長さ
を測定する工程における搬送手段等の各装置の側面図お
よび平面図である。

トレッド１を搬送するコンベアベルト２は両側のプーリ
３．４に架渡されており、トレッド１はコンベアベルト
２の上を矢印方向に搬送される。

トレッド１が通過する搬送路の両側に透過型光センサー
５である投光器５ａおよび受光Ｂ５ｂが配置されている
。

投光器５ａから受光器５ｂに至る光はトレッド１の搬送
路を垂直に横切り、トレッド１が搬送されてくると、ト
レッド１の厚みにより光が遮られ、トレッド１の先端通
過を検知することができ、トレッド１が通過し終ると、
遮られていた光が再び通光し、したがってトレッド１の
後端通過を検知することができる。

この搬送路を横切る光は、上側のコンベアベルト２より
若干上方でトレッド１の厚さの略中火の高さになるよう
投光器５ａ、受光器５ｂは設置されている。

したがって従来のように載断面のエツジ部を検知するの
ではなく載断面の中央高さ部分を検知することになり、
従来の如く変形し易いエツジ部を検知することによる誤
差を生じなくてすむ。

またコンベアベルト２とその上流側前段のコンベアベル
ト６との間において、上方にラインセンサーカメラ７が
設置され、下方に蛍光灯９が設置されている。

ラインセンサーカメラ７はレンズを介して内部に一次元
的に画素が配列されたイメージセンサ−８を有しており
、その画素配列方向はトレッド１の搬送方向と直角な方
向である。

なお蛍光灯９の長手方向もトレッド１の搬送方向に直角
である。

いまトレッド１が斜め送りされている場合のイメージセ
ンサ−８による搬送姿勢検知方法を第４図にモデル化し
た説明図に基づいて説明する。

同図ではトレッド１は相当の傾斜角をもって斜め送りさ
れているが、実際には図示されない斜め送り補正手、段
により一応補正されるので斜め送りされるにしてもその
傾斜角はわずかである。

またイメージセンサ−８は説明を容易にするために、拡
大して図示している。

同図においてトレッド１が右側から左側に向けて搬送さ
れてきて最初にトレッド１をイメージセンサ−８が検知
した状態のトレッド１を２点鎖線で示す。

この状態で１−レッド１の先端隅部Ｐを検知した画素８
ｐの位置より基準線ｆ（搬送方向と平行）からの同画素
８ｐよでの距Ｍ　Ｘ　＋が検出可能である。

次いでトレッド１が移動して前記先端隅部Ｐと同−辺に
ある後端隅部Ｑをイメージセンサ−８が検知した状態に
おけるトレッド１を実線で図示する。

この状態でトレッド１の後端隅部Ｑを検知した画素８ｑ
の位置より基準線ｆからの同画素８ｑまでの距ＩＩＩ　
Ｘ　２が検出可能である。

ここに画素８ｑはトレッド１を検知した画素中で最も基
準線に近い画素として特定できる。

一方コンベアベルト２を駆動するプーリ３にはパルス発
信機１０が備えつ（Ｊられ、プーリ３の回転量、すなわ
ちコンベアベルト２の移ｖＪ量を発信パルス数に変換し
て出力する。

第５図にトレッドの長さ測定回路をブロック図で示す。

前記パルス発信機１０の出力はカウンタ１１に入力され
同カウンタ１１は前記透過型光センサー５の出力で制御
される。

すなわちパルス発信機１０はトレッド１を搬送している
ときは常にパルスを発信しているが、カウンタ１１は透
過型光センサー５がトレッド１の先端を検知しその検知
信号が入力された時点から前記パルスを計数しはじめる
。

そして透過型光センサー５がトレッド１の後端を検知し
、その検知信号がカウンタ１１に入力された時点で計数
を停止する。

カウンタ１１が計数したパルス数の計数値は透過型光セ
ンサー５が形成する光線をトレッド１が通過するに必要
な移動量すなわちｉ−レッド１の長さ１′　（斜め送り
されている場合は搬送方向に関するその最先端隅部と最
後端隅部との間の距１１）に相当するもので、該計数値
をカウンタ１１は演算回路１３に出力する。

また前記イメージセンサ−８の出力は数値化回路１２に
よりトレッド１の隅部を検知した画素に対応する基準線
ｆからの距離ｘｔ　、Ｘ２のデジタル値を求め、同数値
化回路１２より演算回路１３に同デジタル値を出力する
。

演算回路１３では前記カウンタ１１から入力されたトレ
ッド１の長さρ′を数値化回路１２より入力されたｘ、
、ｘ２をもとに補正して真のトレッド１の長さρを韓出
する。

その計算方法を第４図をもとに説明する。

透過型光センサー５がトレッド１の後端隅部Ｑを検知し
た状態（トレッド１の実線で示した状態）における先端
隅部ＰとｖＡ端隅’ｆ’ｉＩＱの位置をそのまま第４図
における位置を示す記号として用い、点Ｐから基準Ｉｆ
に垂線を下し、同垂線に点Ｑより垂線を下した足をＲと
する。

するとｚＰＱＲがトレッド１の搬送方向に対する傾斜角
θであり、△ＰＱＲにおいて辺ＰＲの長さはイメージセ
ンサ−８で検出したｘ、、ｘ２の差すなわちｘ、−ｘ２
として求めることができる。

また同図ではトレッド１の傾斜を誇張して描いているが
、実際は搬送方向に略平行であるので辺ＲＱの長さは前
記カウンタ１１により検出したトレッド１の長さ１′に
略等しいと考えられる。

よって ｔ、。θ＝旦旦−エニニ盈上 ＲＱ　　　　Ｎ’ であり、トレッド１の真の長ざ１は辺ＰＱの長さにあた
るので ｊ！　＝ＲＱ／　ｃｏｓθ ＝　４１　’　／ｃｏｓ　（ｊａｎ−１？）としてトレ
ッド１の真の長さρが算出できる。

以上のように本実施例ではトレッドの長さ測定に載断面
のエツジ部を用いずに戚断面の略中央位置を用いている
ことから、トレッド自体の機械的および物理的変形の影
響を殆ど受けずに正確な測定を可能とするとともに、斜
め送りされた場合でも、その傾斜角に応じた補正計算が
なされるので、粘一度の高い測定ができる。

本発明は上記トレッドのように斜めに酸析された端面を
有する平行六面体の長さ測定に限らず、垂直な端面を有
する直方体物体の長さ測定も当然可能である。

ｌ且夏万」 本発明は、被測定物の搬送過程で変形を受は易くまた正
確な検知が困ｆｌな端面のエツジ部を測定の基準とはぜ
ず、端面の中央付近を測定の基準とするので精度の高い
測定が可能である。

また被測定物が斜め送りされるような場合は搬送方向と
の傾斜角に応じた補正がなされるので良さ測定の精庶を
さらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明に係
る一実施例の長さ測定工程における各装置の側面図、第
３図は同平面図、第４図は同実施例における良さ測定方
法を説明するための説明図、第５図は同実施例における
長さ測定回路を示すブロック図、第６図はトレッドの一
般的な搬送工程を示す説明図、第７図は従来の長さ測定
装置を示す側面図、第８図はトレッドの断面プロファイ
ルの例を示す一部欠截斜視図、第９図は従来のトレッド
端面のエツジ部の検知方法を説明する説明図、第１０図
はトレッドが斜め送りされた状態を示す平面図である。 １・・・トレッド、２・・・コンベアベルト、３，４・
・・プーリ、５・・・透過型光センサー、５ａ・・・投
光器、５ｂ・・・受光器、６・・・コンベアベルト、７
・・・ラインセンサーカメラ、８・・・イメージセンサ
−１９・・・蛍光灯、１０・・・パルス発信機、１１・
・・カウンタ、１２・・・数値化回路、１３・・・演算
回路。 代理人　弁ｙＪ１寸　江　原　　望 外２名 第１図 第２図 第３図 第　４　図 ５　　　　　　　　　　　　　　１ン 第　６　図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被測定物を搬送手段により搬送しながら該被測定物の長
   さを測定する測定装置において、搬送路の両側に配置さ
   れ前記被測定物の通過にともなう遮光および通光を検知
   する透過型光センサーと、同透過型光センサーによる前
   記被測定物の先端検知から後端検知に至るまでの間の前
   記搬送手段の移動量を検出する移動量検出手段と、搬送
   路中に搬送方向と直角に配設されたイメージセンサーと
   、前記移動量検出手段の検出情報および前記イメージセ
   ンサーによる検出情報をもとに被測定物の長さを算出す
   る演算手段とを備えたことを特徴とする搬送される物体
   の長さ測定装置。