JPWO2015068777A1 - 帯状部材の切断方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
Description
一般に、この帯状部材の切断方法として、互いに並行する複数本の補強コードが埋設された帯状部材にX線やγ線等の電磁波放射線を照射するとともに、帯状部材によって散乱した電磁波放射線のエネルギーに基づいて各補強コードの埋設位置を検出し、検出結果に基づいて帯状部材の切断位置を決定することが知られている(特許文献1)。
また、上記ジョイントレスの帯状部材には、必要に応じて、補強コードと直交する方向に別の種類のコード(以下、横糸と呼ぶ)が入ることも知られている(特許文献3)。
互いに並行する複数本の補強コードと前記補強コードを横切るように設けられた横糸とが埋設された帯状部材の長手方向の一端の断面を撮像し、
撮像により得られた撮像画像内で前記断面に現れている各補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置を検出するとともに前記帯状部材の幅方向の第1の端の側から補強コードの配置の順番を表す検出番号を設定し、
前記補強コードの検出番号が隣り合う補強コード間の間隔Lを算出し、
前記間隔Lの、隣り合う補強コードの平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、前記検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号が、より大きくなるように前記大きい検出番号を修正した実番号を設定し、
前記帯状部材によってつくられるストリップ材に含まれる補強コードの数が設定された数になるように、前記実番号を用いて前記帯状部材の幅方向の切断位置を決定する、ことを含む。
前記平均コード間隔Lmは、前記分布を用いて、ストリップ材をつくろうとする前記帯状部材の場所に対応して設定される、ことが好ましい。
前記切断位置の決定によって切断される前記帯状部材の部分に対して、前記第1の側と反対側に隣接する部分における前記帯状部材の長手方向の一端の断面を撮像すること、
撮像により得られた撮像画像上で前記断面に現れている各補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置を検出すること、
前記隣接する部分の撮像画像を用いて、前記帯状部材の幅方向の第1の端の側から前記隣接する部分の補強コードの配置の順番を表す検出番号を設定すること、
前記補強コードの検出番号が隣り合う補強コード間の間隔Lを算出すること、
前記間隔Lの、隣り合う補強コードの平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、前記検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号が、より大きくなるように前記大きい検出番号を修正した実番号を設定すること、及び
前記帯状部材によってつくられるストリップ材に含まれる補強コードの数が設定された数になるように、前記実番号を用いて前記帯状部材の幅方向の切断位置を決定すること、を繰り返す、ことが好ましい。
互いに並行する複数本の補強コードと前記補強コードを横切るように設けられた横糸とが埋設された帯状部材の長手方向の一端の断面の撮像画像内で、前記断面に現れている各補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置を検出するとともに、前記帯状部材の幅方向の第1の端の側から補強コードの配置の順番を表す検出番号を設定するように構成された位置検出部と、
前記補強コードの検出番号が隣り合う補強コード間の間隔Lを算出するように構成された間隔算出部と、
前記間隔Lの、隣り合う補強コードの平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、前記検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号が、より大きくなるように前記大きい検出番号を修正した実番号を設定するように構成された実番号設定部と、
前記帯状部材によってつくられるストリップ材に含まれる補強コードの数が設定された数になるように、前記実番号を用いて前記帯状部材の幅方向の切断位置を決定するように構成された切断位置決定部と、
前記決定した切断位置で前記帯状部材を切断してスリット材をつくるように構成されたカッターと、を有する。
前記切断位置決定部は、前記実番号がt番目の補強コードが検出されず且つ前記実番号がt番目より小さいN番目の補強コードが検出されているときは、前記N番目の補強コードの位置と前記平均コード間隔Lmを用いて前記切断位置を定める、ことが好ましい。
カッター10は、帯状部材巻回体RWから引出された帯状部材WBの幅方向に移動自在に設けられる。カッター10は、帯状部材WBの長手方向の下流側端に切込みを成形可能な切断手段である。
撮像装置20は、帯状部材巻回体RWから引出された帯状部材WBの幅方向に移動自在に設けられる。
複数の切断刃CTは、帯状部材巻回体RWから引出された帯状部材WBの幅方向に互いに間隔をおいて配置されている。
複数の巻取りローラRLのそれぞれは、各切断刃CTを通過することにより成形される各ストリップ材SPを巻取る。
また、カッター10は帯状部材WBの幅方向に延びるように設けられたフレイム11に支持されている。カッター10は、フレイム11に設けられている幅方向移動機構12によって帯状部材WBの幅方向に移動するように構成されている。
また、フレイム11にはカッター10を帯状部材10の長手方向に移動させる長手方向移動機構13が設けられている。これにより、カッター10は、帯状部材WBの長手方向の下流側端の前方において、帯状部材WBの幅方向に移動自在に動作することができる。 さらに、長手方向移動機構13によってカッター10は帯状部材WBの長手方向の上流側端の側に向かって移動することができる。これにより、各刃10aの間に帯状部材WBの長手方向の下流側端を位置させ、各刃10aを閉じることにより、帯状部材WBの長手方向の下流側端に切込みをつくることができる。
また、制御装置30は、撮像装置20によって逐次撮像される撮像画像G上において、帯状部材WBの長手方向の下流側端の切断端面ESに現れる各補強コードRCの位置及びカッター10の刃10aの位置を撮像画像G毎に検出し、各補強コードRC及び刃10aの位置に基づいてカッター10、幅方向移動機構12、長手方向移動機構13、撮像装置20及び移動機構22を制御するようになっている。
処理部30bは、撮像装置20から送られる撮像画像を処理し、帯状部材WBにおける切断位置を決定するように構成されている。処理部30は、具体的には、位置検出部30c、間隔算出部30d、実番号設定部30e、及び切断位置決定部30fを有する。
制御装置30は、例えばCPU及びメモリを有するコンピュータで構成される。この場合、制御部30aと、処理部30bは、図示されないメモリに記録されたプログラムを起動することによりソフトウェアモジュールとして形成される。すなわち、制御部30a、位置検出部30c、間隔算出部30d、実番号設定部30e、及び切断位置決定部30fはソフトウェアモジュールである。
位置検出部30cは、撮像装置20の撮像画像Gに平均化処理、二値化処理、膨張処理等の周知の画像処理を施すことにより、撮像画像G上で各補強コードRC及び刃10aの像のみが例えば白色に表示されるようにする。また、制御装置30は、例えば図7に示すように、撮像画像G上において各補強コードRCの帯状部材の幅方向の下流側端(図1における各補強コードRCの右端)の帯状部材の幅方向における位置(座標)P1及び刃10aの先端の帯状部材の幅方向における位置(座標)P2を連続的に検出するように構成されている。位置検出部30c、間隔算出部30d、実番号設定部30e、及び切断位置決定部30fの動作については、後述する切断位置を決定する方法の中で説明する。
以下の説明において、帯状部材WBの幅方向は撮像画像Gの左右方向と一致している。また、本実施形態でいう撮像画像から検出される位置の座標は、実際の対応する位置の座標の数値に相当するように、予めキャリブレーションが施されている。
切断位置検出部30fは、図8に示すように、撮像画像G上において帯状部材WBの幅方向に沿って第1の端の側から最初に検出される補強コードRCの像の位置P1に基づいて、1つ目の切断位置Xaを設定する(SA2)。具体的には、図8に示すように、帯状部材WBの幅方向の第1の端の側から1本目の補強コードRCの像の位置P1から第1の端の側(図8中紙面上の左側)に例えば0.2mm移動した位置が切断位置Xaとして設定される。
実番号設定部30eは、算出した間隔Lが(Lm×0.5≦L<Lm×1.5)を満たすか否かを判定する(SB6)。Lm×0.5≦L<Lm×1.5に代えて、kが0.2以上0.8以下であり、Lm×k≦L<Lm×(2−k)を用いてもよい。この場合、k=0.5とすることが好ましい。補強コードRCの間隔のばらつきが平均コード間隔Lmを中心として大きい場合にはkの値を小さくし、小さい場合はkの値を大きくすることが好ましい。
このように、本実施形態では、隣り合う補強コードの間隔Lの、平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい方の検出番号が、より大きくなるように大きい検出番号を修正した実番号を設定する。
(1)切断位置Xaの決定によって切断される帯状部材WBの部分に対して、第1の側と反対側に隣接する部分における帯状部材WBの長手方向の一端の断面を撮像すること、
(2)撮像により得られた撮像画像G上で断面に現れている各補強コードRCの像の、帯状部材WBの幅方向の位置を検出すること、
(3)前記隣接する部分の撮像画像Gを用いて、帯状部材WBの幅方向の第1の端の側から前記隣接する部分の補強コードの配置の順番を表す検出番号を設定すること、
(4)補強コードRCの検出番号が隣り合う補強コード間の間隔Lを算出すること、間隔Lの、隣り合う補強コードの平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号が、より大きくなるように大きい検出番号を修正した実番号を設定すること、及び、
(5)帯状部材WBによってつくられるストリップ材SPに含まれる補強コードの数が設定された数になるように、実番号を用いて帯状部材WBの幅方向の切断位置を決定すること、を繰り返す、ことが好ましい。
10a 刃
11 フレイム
12 幅方向移動機構
13 長手方向移動機構
20 撮像装置
20a 照明装置
21 フレイム
22 移動機構
30 制御装置
WB 帯状部材
RW 帯状部材巻回体
SP ストリップ
CT 切断刃
RL 巻取りローラ
RC 補強コード
ES 切断端面
G 撮像画像
P1 補強コードの位置
P2 刃の先端の位置
C 切込み
Claims (19)
- 帯状部材を前記帯状部材の長手方向に沿って切断することにより複数のストリップ材をつくる帯状部材の切断方法であって、
互いに並行する複数本の補強コードと前記補強コードを横切るように設けられた横糸とが埋設された帯状部材の長手方向の一端の断面を撮像し、
撮像により得られた撮像画像内で前記断面に現れている各補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置を検出するとともに前記帯状部材の幅方向の第1の端の側から補強コードの配置の順番を表す検出番号を設定し、
前記補強コードの検出番号が隣り合う補強コード間の間隔Lを算出し、
前記間隔Lの、隣り合う補強コードの平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、前記検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号が、より大きくなるように前記大きい検出番号を修正した実番号を設定し、
前記帯状部材によってつくられるストリップ材に含まれる補強コードの数が設定された数になるように、前記実番号を用いて前記帯状部材の幅方向の切断位置を決定する、ことを特徴とする帯状部材の切断方法。 - 前記間隔Lと前記平均コード間隔Lmが、Lm×(p+k)≦L<Lm×(p+2−k) (pは0以上の整数であり、kは0.2以上0.8以下の数)を満足するときは、隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号に対して、前記大きい検出番号と前記整数pの和を前記実番号として設定する、請求項1に記載の帯状部材の切断方法。
- 前記切断位置は、前記補強コードのうち隣り合う補強コード間の位置である、請求項1または2に記載の帯状部材の切断方法。
- t(tは自然数)本の補強コードが埋設されたストリップ材をつくるときに、前記実番号がt番目の補強コードが検出されず且つ前記実番号がt番目より小さいN番目の補強コードが検出されているときは、前記N番目の補強コードの位置と前記平均コード間隔Lmを用いて前記切断位置を定める、請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯状部材の切断方法。
- 前記N番目の補強コードは、前記実番号がt番目より小さい複数の実番号のうち、最大の番号の補強コードである、請求項4に記載の帯状部材の切断方法。
- 前記切断位置は、前記N番目の補強コードの位置から、前記幅方向の前記第1の端と反対の側に、Lm×(t+1−N)−Lm×j(jは、0より大きく1より小さい数)離れた位置に定める、請求項4または5に記載の帯状部材の切断方法。
- 前記補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置は、前記補強コードの像の前記幅方向の端部の位置である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の帯状部材の切断方法。
- 前記帯状部材の各場所における平均コード間隔の分布を予め取得しておき、
前記平均コード間隔Lmは、前記分布を用いて、ストリップ材をつくろうとする前記帯状部材の場所に対応して設定される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の帯状部材の切断方法。 - 前記切断位置が決定され、前記切断位置に切り込みがつくれられた後、
前記切断位置の決定によって切断される前記帯状部材の部分に対して、前記第1の側と反対側に隣接する部分における前記帯状部材の長手方向の一端の断面を撮像すること、
撮像により得られた撮像画像上で前記断面に現れている各補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置を検出すること、
前記隣接する部分の撮像画像を用いて、前記帯状部材の幅方向の第1の端の側から前記隣接する部分の補強コードの配置の順番を表す検出番号を設定すること、
前記補強コードの検出番号が隣り合う補強コード間の間隔Lを算出すること、
前記間隔Lの、隣り合う補強コードの平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、前記検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号が、より大きくなるように前記大きい検出番号を修正した実番号を設定すること、及び
前記帯状部材によってつくられるストリップ材に含まれる補強コードの数が設定された数になるように、前記実番号を用いて前記帯状部材の幅方向の切断位置を決定すること、を繰り返す、請求項1〜8のいずれか1項に記載の帯状部材の切断方法。 - 前記撮像画像には、前記補強コードの像の他に、前記横糸の像も撮像される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の帯状部材の切断方法。
- 帯状部材を前記帯状部材の長手方向に沿って切断することにより複数のストリップ材をつくる帯状部材の切断装置であって、
互いに並行する複数本の補強コードと前記補強コードを横切るように設けられた横糸とが埋設された帯状部材の長手方向の一端の断面の撮像画像内で、前記断面に現れている各補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置を検出するとともに、前記帯状部材の幅方向の第1の端の側から補強コードの配置の順番を表す検出番号を設定するように構成された位置検出部と、
前記補強コードの検出番号が隣り合う補強コード間の間隔Lを算出するように構成された間隔算出部と、
前記間隔Lの、隣り合う補強コードの平均コード間隔Lmに対する比率に応じて、前記検出番号が隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号が、より大きくなるように前記大きい検出番号を修正した実番号を設定するように構成された実番号設定部と、
前記帯状部材によってつくられるストリップ材に含まれる補強コードの数が設定された数になるように、前記実番号を用いて前記帯状部材の幅方向の切断位置を決定するように構成された切断位置決定部と、
前記決定した切断位置で前記帯状部材を切断してスリット材をつくるように構成されたカッターと、を有することを特徴とする帯状部材の切断装置。 - 前記実番号設定部は、前記Lと前記Lmが、Lm×(p+k)≦L<Lm×(p+2−k)(pは0以上の整数であり、kは0.2以上0.8以下の数)を満足するときは、隣り合う補強コードの検出番号のうち大きい検出番号に対して、前記大きい検出番号と前記整数pの和を前記実番号として設定する請求項11に記載の帯状部材の切断装置。
- 前記切断位置決定部が決定する前記切断位置は、前記補強コードのうち隣り合う補強コード間の位置である、請求項11または12に記載の帯状部材の切断装置。
- t(tは自然数)本の補強コードが埋設されたストリップ材をつくるとき、
前記切断位置決定部は、前記実番号がt番目の補強コードが検出されず且つ前記実番号がt番目より小さいN番目の補強コードが検出されているときは、前記N番目の補強コードの位置と前記平均コード間隔Lmを用いて前記切断位置を定める、請求項11〜13のいずれか1項に記載の帯状部材の切断装置。 - 前記N番目の補強コードは、前記実番号がt番目より小さい複数の実番号のうち、最大の番号の補強コードである、請求項14に記載の帯状部材の切断装置。
- 前記切断位置決定部は、前記切断位置を、前記N番目の補強コードの位置から、前記幅方向の前記第1の端と反対の側に、Lm×(t+1−N)−Lm×j(jは、0より大きく1より小さい数)離れた位置に定める、請求項14または15に記載の帯状部材の切断装置。
- 前記位置検出部は、前記補強コードの像の前記幅方向の端部の位置を、前記補強コードの像の、前記帯状部材の幅方向の位置として定める、請求項11〜16のいずれか1項に記載の帯状部材の切断装置。
- 前記実番号設定部は、前記帯状部材の各場所における平均コード間隔の分布を予め取得しておき、前記分布を用いて、前記平均コード間隔Lmを、ストリップ材をつくろうとする前記帯状部材の場所に対応して設定する、請求項11〜17のいずれか1項に記載の帯状部材の切断装置。
- さらに、前記撮像画像として、前記補強コードの像の他に、前記横糸の像も撮像する撮像装置を有する、請求項11〜18のいずれか1項に記載の帯状部材の切断装置。
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