WO2010013553A1

WO2010013553A1 - タイヤ構成部材の検査方法及び検査装置

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Publication number: WO2010013553A1
Application number: PCT/JP2009/060933
Authority: WO
Inventors: 省吾渋谷
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2010-02-04
Also published as: JP2010030243A

Abstract

　被成形体に配置された検査対象のタイヤ構成部材の側端部の誤検出を防止して、その位置の異常を正確、確実に判定する。　成形ドラム（２）上の被成形体（１０）の側端部に対向して、検査装置（２０）の照光手段（２１）とカメラ（２２）とを配置する。照光手段（２１）により検査範囲の被成形体（１０）に光を照射してタイヤ構成部材の側端部を照らし、カメラ（２２）により撮影する。検査処理装置（２５）により、撮影画像に正常時にカーカスプライ（１３）の側端部を表す明部が検出される検出領域を設定し、明部が検出されたときには、撮影画像の明部の検出位置と被成形体（１０）の所定の基準位置との間の明部の数を計数する。計数した明部の数と正常時に計数される数とを比較し、両数が一致しないときに、カーカスプライ（１３）の側端部の位置が異常であると判定する。

Description

タイヤ構成部材の検査方法及び検査装置

　本発明は、生タイヤ（グリーンタイヤ）の成形時に、被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の位置に異常が有るか否かを判定して検査するタイヤ構成部材の検査方法及び検査装置に関する。

　空気入りタイヤは、一般に、一対のビードコアや、その間に亘って延びるカーカスプライ等の複数種類のタイヤ構成部材からなり、各タイヤ構成部材を組み合わせて生タイヤを成形した後、加硫成型して製造される。また、このような生タイヤの成形装置として、従来、タイヤ構成部材が巻き付けられるとともに、両ビード部材を固定する一対のビードロックや、所定のタイヤ構成部材からなる略円筒状の被成形体を支持しつつ半径方向外側に膨出させる拡縮径可能なコア体及び膨張可能なブラダを備えた成形ドラム等からなるタイヤ成形装置が知られている（特許文献１参照）。

　ところで、生タイヤの成形時には、タイヤ品質の確保や保証の観点から、成形の所定段階で、被成形体に配置したタイヤ構成部材のドラム軸線方向の側端部（側縁）を検査し、その配置位置や形状異常等に起因する側端部位置の異常の有無を判定することが行われている。その際、例えば、成形ドラム上の被成形体の撮影画像に側端部の検出予定領域を設定し、撮影画像の設定領域内で側端部が検出されたか否かにより、側端部の位置が異常か否かを判定する。或いは、検出した左右の側端部と成形ドラム中央位置との間の距離の差を比較し、比較結果に基づいて側端部の位置の異常を判定する等して、カーカスプライ等のタイヤ構成部材の側端部の位置を検査する。

　しかしながら、この検査時に、成形ドラムに複数のタイヤ構成部材を巻き付けた状態では、いずれのタイヤ構成部材の側端部を検出したのか判断できず、検査対象以外のタイヤ構成部材の側端部を誤検出して異常の有無を判定してしまう恐れがある。即ち、例えばカーカスプライの側端部を検査する際に、カーカスプライが設定領域外に移動するとともに、その近傍に配置されるワイヤーチェーファやカバーゴム等も同様にずれて撮影画像の設定領域に入り込んだ場合には、それらの検出により、カーカスプライの側端部が検出されたと判断される。従って、このような検査では、タイヤ構成部材の側端部を誤検出して、その位置の異常を見逃す恐れがあり、側端部の位置の検査精度の更なる向上を図る必要がある。

特開２００５－２４６８４４号公報

　本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の誤検出を防止して、その位置の異常を正確、確実に判定し、側端部の位置の検査精度を向上させることである。

　本発明は、被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の位置の異常を検査するタイヤ構成部材の検査方法であって、タイヤ構成部材の側端部に光を照射して被成形体を撮影する工程と、撮影画像に、検査対象のタイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに該側端部を表す明部を検出する領域を設定する工程と、タイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに、被成形体の前記領域内における明部の位置と所定の基準位置との間で検出されるタイヤ構成部材の側端部を表す明部の数を記憶する工程と、検査時に撮影画像の前記領域内で検出された明部の位置と前記基準位置との間の明部の数を計数する工程と、計数した明部の数と前記記憶された明部の数が一致しないとき異常と判定し、一致したとき正常と判定する工程と、を有することを特徴とする。
　また、本発明は、被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の位置の異常を検査するタイヤ構成部材の検査装置であって、タイヤ構成部材の側端部に光を照射して被成形体を撮影する手段と、撮影画像に、検査対象のタイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに該側端部を表す明部を検出する領域を設定する手段と、タイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに、被成形体の前記領域内における明部の位置と所定の基準位置との間で検出されるタイヤ構成部材の側端部を表す明部の数を記憶する手段と、検査時に撮影画像の前記領域内で検出された明部の位置と前記基準位置との間の明部の数を計数する手段と、計数した明部の数と前記記憶された明部の数が一致しないとき異常と判定し、一致したとき正常と判定する手段と、を備えたことを特徴とする。

　本発明によれば、被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の誤検出を防止して、その位置の異常を正確、確実に判定でき、側端部の位置の検査精度を向上させることができる。

本実施形態のタイヤ成形装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。本実施形態のタイヤ構成部材の検査装置の概略構成を示す模式図である。本実施形態のカメラにより撮影される画像例を示す図である。本実施形態の検査処理装置の概略構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の検査装置によるカーカスプライの側端部位置の検査手順を示すフローチャートである。本実施形態の検査の各工程における手順や処理について説明するための模式図である。本実施形態の検査の各工程における手順や処理について説明するための模式図である。

　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　本実施形態のタイヤ構成部材の検査装置は、タイヤ成形装置による生タイヤ成形の所定段階で、被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の位置の異常を検査し、同位置の異常の有無を判定する装置である。

　図１は、本実施形態のタイヤ成形装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。
　このタイヤ成形装置１は、上記した従来のタイヤ成形装置と同様に構成され、図示のように、略円筒状の成形ドラム２と、成形ドラム２に同芯状に連結された回転軸３と、回転軸３を軸線周りに回転可能に支持し、成形ドラム２を略水平に保持する駆動装置４とを備えている。また、タイヤ成形装置１は、カーカスプライやビード部材等の各タイヤ構成部材を成形ドラム２へ順に供給する手段や、それらを成形ドラム２の外周に巻き付けて配置する手段等、生タイヤを成形するための他の構成（図示せず）を備えている。

　成形ドラム２は、外周に略円筒状に巻き付けられるタイヤ構成部材及び被成形体を支持する支持体であり、それらを膨出させる膨張・収縮可能なブラダや、被成形体の中央部を支持しつつ膨出させるブラダの内側に配置された拡縮径可能なコア体等を有する。また、成形ドラム２は、両ビード部材を固定する一対のビードロックや、タイヤ構成部材の側端部を折り返す折返手段、及び、コア体の拡縮径機構を含む、各部を各々駆動する各駆動機構（以上、図示せず）を有する。

　駆動装置４は、モータ等の駆動源や、その回転動力を回転軸３へ伝達する伝達機構（例えば複数の噛合歯車又は伝動ベルトとプーリ）等からなる回転駆動手段（図示せず）を有し、これにより回転軸３を回転させて、成形ドラム２を軸線周りに所定速度で回転駆動する。また、駆動装置４は、成形ドラム２の各駆動機構をそれぞれ作動させる手段を有し、例えばコア体の拡縮径機構を作動させて、コア体及び成形ドラム２を拡径又は縮径させ、生タイヤの各成形工程に応じて、その径や外面形状を変更する。

　タイヤ成形装置１は、このように成形ドラム２を回転させて、各タイヤ構成部材を予め定められた順序で所定位置に配置し、成形ドラム２の外面側に巻き付ける等して被成形体を成形し、略円筒状のバンドを形成する。続いて、バンドを膨出させてカーカスプライ等の各タイヤ構成部材をシェーピングした後、その外面に、又は他の成形ドラムに乗せ替えてから、ベルトやトレッド等の他のタイヤ構成部材と組み合わせて生タイヤを成形する。その際、タイヤ成形装置１は、バンド膨出前の所定のタイヤ構成部材を配置した段階で、成形ドラム２上に形成された被成形体の軸線方向の側端部を検査し、被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部に異常が有るか否かを判定する。ここでは、この検査のための装置を、成形ドラム２の外周側に対向して設置し、被成形体に配置されたカーカスプライの側端部の位置を検査して、その成形ドラム２への配置位置等の異常を判定する。

　図２は、このタイヤ構成部材の検査装置の概略構成を示す模式図であり、成形ドラム２に対する配置状態も示している。また、図では、成形ドラム２と、その外周側に形成された被成形体１０とを、ドラム径方向の外側から見た側断面図で、かつ、軸線方向の一方側の部分を拡大して模式的に示している。

　この被成形体１０は、図示のように、成形ドラム２に順に巻き付けられた、ワイヤーチェーファ１１、ラバーシート１２、及びカーカスプライ１３等からなり、それらが半径方向内側から外側（図では下側から上側）へ互いに重ね合わせて配置されて略円筒状に形成されている。また、ワイヤーチェーファ１１、ラバーシート１２、カーカスプライ１３は、この順で各側端部（側縁）がより軸線方向内側（図では左側）に位置するように、成形ドラム２の軸線方向の所定位置に配置される。従って、被成形体１０は、成形ドラム２の軸線方向の端部側で、各部材の側端部が異なる軸線方向位置に配置され、ここでは、カーカスプライ１３の側端部が最も軸線方向の内側に位置する。加えて、カーカスプライ１３の外周側には、その側端部よりも軸線方向の内側位置に、略環状のビードコア１４Ａと、そこから半径方向外側に先細り状に延びる断面略三角形状のスティフナ１４Ｂとからなるビード部材１４が配置され、それらが全体として被成形体１０を構成する。

　これに対し、タイヤ構成部材の検査装置（以下、検査装置という）２０は、被成形体１０の側端部に対向して上方に配置された照光手段２１とカメラ２２、及び、それらが接続された検査処理装置（制御装置）２５とを有する。

　照光手段２１は、成形ドラム２上の各タイヤ構成部材の側端部を含む所定範囲の被成形体１０に光を照射する照明（投光）手段であり、少なくともカメラ２２による撮影時に、被成形体１０に向かって光を照射する。この光により、照光手段２１は、各タイヤ構成部材の側端部の段差部やエッジ部付近を照らして、その部分を他の部分に対して相対的に明るくし、各側端部が対応して線状に延びる明部となるように、被成形体１０の表面に明暗を形成する。この照光手段２１は、例えば棒状の電灯やＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなり、カメラ２２による撮影範囲の内、少なくとも被成形体１０の検査範囲の全体を含み、それよりも広い範囲を照らせるように、光の照射範囲が設定されている。また、照光手段２１は、カメラ２２に対して成形ドラム２の軸線方向外側に配置され、タイヤ構成部材の側端部と略直交する方向の斜め上方から光を照射して、側端部のエッジ等の突部を主に照らす。これにより、その付近を周囲の暗部よりも明るく強調させて明暗を鮮明にし、各側端部を表すそれぞれの明部を、被成形体１０の検査範囲の全体に亘って明瞭にしている。

　カメラ２２は、照光手段２１により光を照射して明暗ができた検査範囲、即ち、タイヤ構成部材の側端部を含む被成形体１０の所定範囲を成形ドラム２の半径方向外側から撮影する。このカメラ２２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを使用したデジタルカメラやデジタルビデオカメラであり、光軸を成形ドラム２の半径方向に略一致させた状態で、略垂直方向下方に向けて配置される。カメラ２２は、この成形ドラム２の上方の配置位置から下方の被成形体１０の反射光を撮影し、その画像を電気信号に変換してＡ／Ｄ変換や各種補正処理等を行い、撮影画像の画像データを出力する。

　図３は、このようにしてカメラ２２により撮影される画像例を示す図であり、撮影画像から被成形体１０にできた明部（図では実線で示す）を抽出し、かつ検査に関係する部分を抽出して示す模式図（線図）である。
　撮影画像Ｇには、図示のように、相対的に暗い部分（図の白色部分）の中に、被成形体１０上の明部（図の各実線部）が、各タイヤ構成部材の側端部に応じた位置に各々直線状に撮影される。

　ここでは、成形ドラム２の軸線方向外側から内側（図では右側から左側）に向かって順に、ワイヤーチェーファ１１、ラバーシート１２、及びカーカスプライ１３の側端部の各位置に、それらを表す互いに略平行な明部１１Ｔ、１２Ｔ、１３Ｔが撮影される。これら明部１１Ｔ、１２Ｔ、１３Ｔは、成形ドラム２上での各側端部の配置位置に応じて、所定位置に、それぞれ撮影画像Ｇ内で上下（縦）方向（以下、撮影画像Ｇにおいて、この方向を縦方向、直交する左右方向を横方向という）に直線状に、かつ互いに離間して形成されている。また、この被成形体１０では、半径方向外側に延びるスティフナ１４Ｂの一方側側面の略全体に照光手段２１からの光が照射され、その範囲（図では格子状のハッチングで示す）が他の部分よりも明るくなるものの、その側面の暗部との境界に、より明るい縦方向に延びる明部１４Ｔができる。検査装置２０は、照光手段２１とカメラ２２により、所定のタイミングで、タイヤ構成部材の側端部に光を照射して被成形体１０を撮影し、カメラ２２から、このような撮影画像Ｇを検査処理装置２５（図２参照）へ出力する。

　検査処理装置２５は、このカメラ２２から取得した撮影画像Ｇに基づき、以下説明する検査に関する各処理を実行する手段であるとともに、検査装置２０を制御する制御装置でもある。この検査処理装置２５は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）２６、各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）２７、及び、ＣＰＵ２６が直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）２８等を備えたコンピュータから構成され、接続手段を介して照光手段２１やカメラ２２等が接続されている。これにより、検査処理装置２５は、装置各部と制御信号を含む各種データを送受信し、例えば照光手段２１による光の照射とカメラ２２による撮影とを同期して実行させる。また、検査処理装置２５は、所定のプログラムや条件等に基づき、撮影画像Ｇの解析処理や、タイヤ構成部材の側端部の検査処理を行い、ここでは、主にカーカスプライ１３の側端部の位置の異常を判定する。以下、この検査処理装置２５について、より詳細に説明する。

　図４は、この検査処理装置２５の概略構成を示す機能ブロック図であり、検査装置２０の他の構成もブロックで模式的に示している。
　検査処理装置２５は、図示のように、各種制御処理を行う制御手段３０、検査の条件や設定等の入力を受ける入力手段３１、検査条件や設定又は検査結果等を記憶する記憶手段３２及び、照光手段２１やカメラ２２等の外部機器が接続されて互いに通信するための接続手段３３を有する。また、検査処理装置２５は、検査時に取得した撮影画像Ｇの基準位置を検出する基準位置検出手段３４と、明部の検出領域を設定する検出領域設定手段３５及び、撮影画像Ｇの明部を判別して検出する検出手段３６を有する。更に、検査処理装置２５は、撮影画像Ｇの明部を検出してその数を計数する計数手段３７、計数した数の比較等の各種比較処理を行う比較手段３８及び、タイヤ構成部材の側端部の位置の異常を判定する判定手段３９を有し、バス４０を介して各手段３０～３９を接続している。

　ここで、検査時に検出する明部は、撮影画像Ｇ内で相対的に明るくなるタイヤ構成部材の側端部等をそれぞれ表す所定の輝度値以上の部分であり、例えば輝度のピーク位置からタイヤ構成部材の側端部に応じた明部が検出される。また、基準位置検出手段３４により検出する基準位置は、タイヤ構成部材（ここでは、カーカスプライ１３）の側端部位置の検査の基準として使用する位置であり、撮影画像Ｇでの被成形体１０の所定位置に対して予め設定される。本実施形態では、この基準位置としてスティフナ１４Ｂ（図２参照）を使用し、被成形体１０の撮影画像Ｇからスティフナ１４Ｂの側面部を表す明部１４Ｔ（図３参照）を検出し、その位置を被成形体１０の基準位置として使用する。次に、この基準位置の検出を含むカーカスプライ１３の側端部位置の検査手順や動作、及び検査方法について具体的に説明する。

　図５は、この検査装置２０によるカーカスプライ１３の側端部位置の検査手順を示すフローチャートである。また、図６、７は、この検査の各工程における手順や処理について説明するための模式図であり、各々実行される画像処理等について、上記した撮影画像Ｇ（図３参照）と同様の撮影画像Ｇを例に示している。
　検査装置２０は、図５に示すように、まず、照光手段２１により、カーカスプライ１３等のタイヤ構成部材の側端部に光を照射し、各側端部が明部となるように被成形体１０に明暗を形成する（Ｓ１０１）。同時に、この光を照射した被成形体１０をカメラ２２により撮影し（Ｓ１０２）、接続手段３３を介して、所定の検査範囲の撮影画像Ｇ（図３参照）を取得する。

　次に、検査処理装置２５の基準位置検出手段３４により、この撮影画像Ｇから被成形体１０の上記した基準位置を検出する（Ｓ１０３）。その際、まず、予め記憶手段３２に記憶された設定情報に基づき、被成形体１０内のスティフナ１４Ｂ（図６Ａ参照）の配置位置に対応する、その側面部を表す明部１４Ｔの撮影予定領域Ｆを、撮影画像Ｇの所定範囲に設定する。ここでは、この領域Ｆを、スティフナ１４Ｂ内の位置からラバーシート１２までの範囲を含む横長な矩形状に設定し、その領域Ｆ内の撮影画像Ｇに基づき、スティフナ１４Ｂ内の一端側から他端側に向かって、横方向に各画素の輝度の変化を調べる。これにより、暗部領域との境界に位置するスティフナ１４Ｂによる明部１４Ｔを検出し、基準位置となるスティフナ１４Ｂの側面部の位置を判別して撮影画像Ｇに設定する。

　続いて、検査処理装置２５は、検出領域設定手段３５により、撮影画像Ｇ（図６Ｂ参照）に、検査対象のカーカスプライ１３の側端部を検出すべき検出領域Ｈを設定する（Ｓ１０４）。この検出領域Ｈは、カーカスプライ１３の側端部が正常に配置されたときに、撮影画像Ｇ内で、その側端部が位置して側端部を表す明部１３Ｔを検出する領域であり、その検出予定範囲に設定されて、予め記憶手段３２に記憶される。加えて、この検査処理装置２５では、検出領域Ｈは、正常な状態では、カーカスプライ１３による明部１３Ｔのみを含むように、その側端部位置に沿う縦長な矩形状に設定される。

　また、検査処理装置２５は、検出手段３６により、撮影画像Ｇの設定した検出領域Ｈで、カーカスプライ１３の側端部を表す明部１３Ｔを検出して、その側端部の位置を判別する（Ｓ１０５）。この明部１３Ｔは、検出領域Ｈの撮影画像Ｇに基づき、検出領域Ｈの長手方向に離れた複数位置で各々横方向の輝度のピーク位置を検出し、複数箇所で所定輝度値以上のピークを検出（図６Ｂの横線位置）したときに、それらを繋いで、或いは、各ピーク位置から最小二乗法により近似線を算出して決定する。その結果、検出領域Ｈ内で明部１３Ｔが検出されないときには（Ｓ１０５、ＮＯ）、検査処理装置２５は、判定手段３９により、カーカスプライ１３の側端部が正常な位置になく、その位置が異常であると判定する（Ｓ１０６）。これにより、例えばカーカスプライ１３が許容範囲を外れて成形ドラム２に配置され、又は、側端部側に変形が生じて、その側端部が検出領域Ｈ外に位置する等、側端部に発生した位置の異常を検知する。

　一方、この検査時に、検出領域Ｈ内で明部１３Ｔが検出されたときには（Ｓ１０５、ＹＥＳ）、撮影画像Ｇの検出された明部１３Ｔの位置と、上記した所定の基準位置（ここでは、スティフナ１４Ｂによる明部１４Ｔ）との間の明部の数を、計数手段３７により計数する（Ｓ１０７）。その際、検査処理装置２５は、上記した検出領域Ｈと同様の計数領域Ｊ（図６Ｃ参照）を撮影画像Ｇに設定し、この撮影画像Ｇに基づき、同様の手順で明部を検出して、検出された明部の数（本数）をカウントする。次に、検査処理装置２５は、比較手段３８により、この計数領域Ｊ内で計数した明部の数と、予め設定された計数領域Ｊ内で計数すべき明部の数とを比較し（Ｓ１０８）、この両数の比較結果に基づき、判定手段３９により、カーカスプライ１３の側端部の位置の異常を判定する。

　この明部の設定される数は、各タイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに、被成形体１０の検出領域Ｈ内における明部の位置と、上記した所定の基準位置との間で検出されるタイヤ構成部材の側端部を表す明部の数であり、成形ドラム２へのタイヤ構成部材の配置態様等に応じて予め設定される。また、この数は、それぞれ記憶手段３２に記憶されて、検査時に、対応する数が比較手段３８により読み出されて使用される。ここでは、正常な状態では、カーカスプライ１３の側端部とスティフナ１４Ｂとの間に他のタイヤ構成部材の側端部は配置されず、計数領域Ｊ内の被成形体１０には明部はできないため、計数すべき明部の数は０（ゼロ）と設定され、計数した明部の数が０か否かにより異常が判定される。

　その際、例えばカーカスプライ１３が正常位置からずれて配置され、その側端部が検出領域Ｈを外れたときには、検出領域Ｈ内での明部１３Ｔの非検出（Ｓ１０５、ＮＯ）により位置異常と判定される。ただし、カーカスプライ１３とともに、近傍のラバーシート１２やワイヤーチェーファ１１もずれて配置され、その側端部を表す明部（図６Ｄではラバーシート１２の明部１２Ｔ）が検出領域Ｈ内に位置したときには、明部１２Ｔの検出により、カーカスプライ１３の側端部の位置異常が見逃される恐れがある。しかしながら、この場合でも、本実施形態では、ずれて配置された明部（図６Ｄではカーカスプライ１３の明部１３Ｔ）の計数領域Ｊ内での検出により、その中で計数した明部１３Ｔの数と記憶された数とが一致せずに、カーカスプライ１３の側端部の位置の異常が検出される。また、例えばカーカスプライ１３の側端部とスティフナ１４Ｂ間に、配置予定外の部材が配置されて、明部の両数が一致しないときにも、同様に異常と判定可能である。

　このように、検査処理装置２５は、計数領域Ｊ内で計数した明部の数と記憶された明部の数（ここでは０）とを比較し、明部の両数が一致しないとき（図６Ｄ参照）には（Ｓ１０９、ＮＯ）、判定手段３９により、上記のように側端部の位置が異常であると判定する（Ｓ１０６）。一方、これら明部の両数が一致（図６Ｃ参照）して（Ｓ１０９、ＹＥＳ）、カーカスプライ１３の側端部とスティフナ１４Ｂ間に明部がないことが確認されたときには、判定手段３９は、カーカスプライ１３の側端部の位置が正常であり、異常なしと判定する。

　ここで、この検査装置２０では、照光手段２１とカメラ２２を、成形ドラム２の軸線方向の中央位置を挟んで両側に略対称に配置し、被成形体１０の両側の側端部で以上の検査を左右対称に同期して実行し、それぞれカーカスプライ１３の側端部の位置を検査する。また、検査装置２０は、検査処理装置２５により、このようにカーカスプライ１３の両側の側端部に対して設定された各検出領域Ｈ内で明部１３Ｔを各々検出し、検出された両側の明部１３Ｔの位置同士を比較して（Ｓ１１０）、この比較結果に基づき、カーカスプライ１３の側端部の位置の異常を判定する。

　具体的には、検査処理装置２５は、左右（それぞれ図７Ａ、図７Ｂ参照）の各検出領域Ｈでの明部１３Ｔの平均検出位置（領域ＬＫと領域ＲＫ内の各位置）と、被成形体１０の中央位置との間の距離ＬＸ、ＲＸを各々算出し、その差分（ＬＸ－ＲＸ）から、明部１３Ｔの位置同士を比較する。その際、例えば差分（ＬＸ－ＲＸ）が所定範囲内（例えば－１０～＋１０ｍｍ程度）であれば異常なしと判定し、その範囲外であれば、カーカスプライ１３の側端部の位置が左右いずれかの方向にずれる等して、位置の異常が発生したと判定する。

　このように、検査処理装置２５は、左右の明部１３Ｔの位置の差が許容範囲内か否かによっても位置の異常を判定し、許容範囲を超えたときには（Ｓ１１１、ＮＯ）、側端部の位置が異常であると判定する（Ｓ１０６）。一方、許容範囲内のときには（Ｓ１１１、ＹＥＳ）、側端部の左右の位置がともに正常であるとして、次に、明部１３Ｔの各検出位置の周囲に、他の明部が有るか否かを確認する（Ｓ１１２）。この確認工程では、検査処理装置２５は、まず、撮影画像Ｇ（図７Ｃ参照）に、正常な状態では明部１３Ｔ以外の明部が検出されない確認領域Ｍを設定し、その領域Ｍ内の撮影画像Ｇから、上記（図６Ｃ参照）と同様の手順で明部を検出して数を計数する。検査処理装置２５は、このようにして検出領域Ｈ内で検出された明部１３Ｔの位置を含む撮影画像Ｇの所定範囲内で他の明部を検出し（Ｓ１１３、ＹＥＳ）、検出数が２以上となったとき、タイヤ構成部材の側端部の位置が異常であると判定する（Ｓ１０６）。これに対し、他の明部が検出されないときには（Ｓ１１３、ＮＯ）、側端部に異常はないと判定して検査処理を終了する。

　検査装置２０は、以上のようにしてカーカスプライ１３の側端部の位置の異常を検査するとともに、生タイヤ成形の所定段階で、被成形体１０にそれぞれ配置された所定のタイヤ構成部材の側端部の位置を同様にして順次検査する。これにより、タイヤ成形装置１は、検査対象のタイヤ構成部材に発生しうる側端部の位置の異常の有無を各々判定しつつ、生タイヤの成形工程を進行させて、所定形状及び構造の生タイヤを成形する。また、成形後の生タイヤは、加硫装置の金型内に収納されて加硫成型され、他の後工程を経て製品タイヤが製造される。

　この検査時に、本実施形態の検査装置２０では、カーカスプライ１３の側端部の位置を、撮影画像Ｇに設定した検出領域Ｈで明部１３Ｔを検出して検査するだけでなく、撮影画像Ｇの検出された明部１３Ｔの位置と所定の基準位置との間の明部の数を計数し、計数した明部の数と正常時の数との一致／不一致により位置の異常を判定する。そのため、検出領域Ｈで検出された明部が、検査対象であるカーカスプライ１３の側端部に起因する明部１３Ｔであるか否かを判別して、その位置の異常の有無を確実に判定でき、同側端部の位置の検出や検査を正確に行うことができる。これに伴い、例えば被成形体１０に複数のタイヤ構成部材が配置されていても、側端部の位置の異常を見逃さずに正確に判定できるため、検査の精度を効果的に高めることができる。また、被成形体１０に形成された凹凸跡や溝痕、又は他の部材の位置ずれや伸び等も把握して、異常の誤検出を防止することもできる。

　従って、本実施形態によれば、被成形体１０に配置されたカーカスプライ１３等のタイヤ構成部材の側端部の誤検出を防止して、その位置の異常を正確、確実に判定でき、側端部の位置の検査精度を向上させることができる。また、ここでは、カーカスプライ１３の両側端部を表す明部１３Ｔの検出した位置同士を比較し、その比較結果に基づき、左右の位置の差等からも側端部の位置の異常を判定する。そのため、カーカスプライ１３を含む複数部材や被成形体１０の全体の配置位置が、成形ドラム２上で全体として軸線方向にずれた場合でも、その異常を確実に検出して誤検出を防止できる等、側端部の位置の検査精度を一層向上させることができる。

　ここで、側端部の位置検査の基準として撮影画像Ｇに設定する被成形体１０の基準位置は、検査時の被成形体１０に配置されたタイヤ構成部材や成形の段階等に応じて、スティフナ１４Ｂ以外の部材や、被成形体１０に形成した白線等に起因する他の明部であってもよい。或いは、被成形体１０の基準位置には、撮影画像Ｇ内での被成形体１０の撮影位置精度や、タイヤ構成部材の配置精度等によっては、明部を都度検出せずに、撮影画像Ｇ上に設定した位置を使用してもよい。ただし、上記したように、検査時に撮影画像Ｇの基準位置を検出して都度使用する場合には、タイヤ構成部材や被成形体１０の位置の変動等に柔軟に対応して、検査精度を高く維持することができる。

　また、この検査装置２０のように、明部１３Ｔの検出位置を含む撮影画像Ｇの所定範囲内で他の明部を検出したときに、タイヤ構成部材の側端部の位置が異常であると判定することで、カーカスプライ１３を含むタイヤ構成部材の異常を、より確実、正確に判定でき、検査の精度を一層向上させて信頼性を高めることができる。

　なお、本実施形態では、カーカスプライ１３の側端部を検査する場合を例に採り説明したが、当然ながら、検査対象のタイヤ構成部材は他のタイヤ構成部材であってもよく、例えばワイヤーチェーファ１１やラバーシート１２、又は、成形の段階によっては、インナーライナやベルト等を検査してもよい。同様に、検査時に、計数領域Ｊ内（図６Ｃ参照）で計数された明部の数と比較する数は、０以外に、１、２、又は３以上等、それぞれに応じて正常時に計数される数を予め設定すればよい。

　１・・・タイヤ成形装置、２・・・成形ドラム、３・・・回転軸、４・・・駆動装置、１０・・・被成形体、１１・・・ワイヤーチェーファ、１２・・・ラバーシート、１３・・・カーカスプライ、１４・・・ビード部材、１４Ａ・・・ビードコア、１４Ｂ・・・スティフナ、２０・・・タイヤ構成部材の検査装置、２１・・・照光手段、２２・・・カメラ、２５・・・検査処理装置、２６・・・ＣＰＵ、２７・・・ＲＯＭ、２８・・・ＲＡＭ、３０・・・制御手段、３１・・・入力手段、３２・・・記憶手段、３３・・・接続手段、３４・・・基準位置検出手段、３５・・・検出領域設定手段、３６・・・検出手段、３７・・・計数手段、３８・・・比較手段、３９・・・判定手段、４０・・・バス、Ｇ・・・撮影画像。

Claims

　被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の位置の異常を検査するタイヤ構成部材の検査方法であって、
　タイヤ構成部材の側端部に光を照射して被成形体を撮影する工程と、
　撮影画像に、検査対象のタイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに該側端部を表す明部を検出する領域を設定する工程と、
　タイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに、被成形体の前記領域内における明部の位置と所定の基準位置との間で検出されるタイヤ構成部材の側端部を表す明部の数を記憶する工程と、
　検査時に撮影画像の前記領域内で検出された明部の位置と前記基準位置との間の明部の数を計数する工程と、
　計数した明部の数と前記記憶された明部の数が一致しないとき異常と判定し、一致したとき正常と判定する工程と、
　を有することを特徴とするタイヤ構成部材の検査方法。
　請求項１に記載されたタイヤ構成部材の検査方法において、
　検査時に撮影画像の前記基準位置を検出する工程を有することを特徴とするタイヤ構成部材の検査方法。
　請求項１又は２に記載されたタイヤ構成部材の検査方法において、
　タイヤ構成部材の両側の側端部に対して設定された前記各領域内で検出された明部の位置同士を比較する工程と、
　明部の位置同士の比較結果に基づき、タイヤ構成部材の側端部の位置の異常を判定する工程と、
　を有することを特徴とするタイヤ構成部材の検査方法。
　請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ構成部材の検査方法において、
　前記領域内で明部が検出されないとき異常と判定する工程、又は、前記領域内で検出された明部の位置を含む撮影画像の所定範囲内で他の明部を検出したとき異常と判定する工程を有することを特徴とするタイヤ構成部材の検査方法。
　被成形体に配置されたタイヤ構成部材の側端部の位置の異常を検査するタイヤ構成部材の検査装置であって、
　タイヤ構成部材の側端部に光を照射して被成形体を撮影する手段と、
　撮影画像に、検査対象のタイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに該側端部を表す明部を検出する領域を設定する手段と、
　タイヤ構成部材の側端部が正常に配置されたときに、被成形体の前記領域内における明部の位置と所定の基準位置との間で検出されるタイヤ構成部材の側端部を表す明部の数を記憶する手段と、
　検査時に撮影画像の前記領域内で検出された明部の位置と前記基準位置との間の明部の数を計数する手段と、
　計数した明部の数と前記記憶された明部の数が一致しないとき異常と判定し、一致したとき正常と判定する手段と、
　を備えたことを特徴とするタイヤ構成部材の検査装置。
　請求項５に記載されたタイヤ構成部材の検査装置において、
　検査時に撮影画像の前記基準位置を検出する手段を備えたことを特徴とするタイヤ構成部材の検査装置。
　請求項５又は６に記載されたタイヤ構成部材の検査装置において、
　タイヤ構成部材の両側の側端部に対して設定された前記各領域内で検出された明部の位置同士を比較する手段と、
　明部の位置同士の比較結果に基づき、タイヤ構成部材の側端部の位置の異常を判定する手段と、
　を備えたことを特徴とするタイヤ構成部材の検査装置。
　請求項５ないし７のいずれかに記載されたタイヤ構成部材の検査装置において、
　前記領域内で明部が検出されないとき異常と判定する手段、又は、前記領域内で検出された明部の位置を含む撮影画像の所定範囲内で他の明部を検出したとき異常と判定する手段を備えたことを特徴とするタイヤ構成部材の検査装置。