WO2015151392A1

WO2015151392A1 - 接合状態判定方法及び成型装置

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Publication number: WO2015151392A1
Application number: PCT/JP2015/000789
Authority: WO
Inventors: 良平中野
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2015-02-19
Publication date: 2015-10-08
Also published as: US20170015075A1; EP3128312B1; EP3128312A1; CN106164654A; JPWO2015151392A1; CN106164654B; EP3128312A4; JP6397895B2; US10076885B2

Abstract

　帯状部材の部材先端部撮像データを取得する工程と、帯状部材の部材ジョイント部撮像データを取得する工程と、取得された部材ジョイント部撮像データを基準とした、取得された部材先端部撮像データに基づいて登録された部材先端部登録データとの一致度を示すマッチング率を算出する工程と、算出されたマッチング率が、所定のしきい値以下又はそれ未満である場合に、帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する工程と、を含む。

Description

接合状態判定方法及び成型装置

　この発明は、成型ドラム上に帯状部材を巻き付け、前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合して、帯状部材を円筒状に成型する際に、接合の状態を判定する方法、及び、前記方法を行う成型装置に関するものである。

　例えばタイヤのトレッド等の部材を成型する際には、成型ドラム上に帯状部材を巻き付け、前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合することで、帯状部材を円筒状に成型している。この接合の際に、前記帯状部材の長手方向両端部の間に隙間が生じる等、これら両端部同士が適切に接合されない接合不良が起こると、成型された部材の厚みが不均一となる等の不具合が生じる。例えばタイヤのトレッドでこのような接合不良が発生した場合には、製造されたタイヤの寸法が規格外となってしまったり、タイヤの表面性状が悪化して外観を損ねたりするおそれがある。
　このような接合不良を検出するためには、帯状部材の始端及び終端の位置を正確に求める必要がある。ここで特許文献１では、２次元レーザー変位センサを用いて帯状部材の始端及び終端の位置を求めている。

国際公開第２００６／０１９０７０号パンフレット

　しかしながら、２次元レーザー変位センサ等を用いて帯状部材の始端及び終端の位置を求める場合、センサの配置や帯状部材の端部の形状によっては、帯状部材の長手方向両端部同士の接合部にセンサからの死角が発生し、接合不良等の接合の状態を判定することができない場合があった。

　この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、成型ドラム上に帯状部材を巻き付け、その長手方向両端部同士を接合して、帯状部材を円筒状に成型する際に、帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を確実に判定することができる接合状態判定方法、及び、前記方法を行うことができる成型装置を提供するものである。

　この発明の接合状態判定方法は、成型ドラム上に帯状部材を巻き付け、前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合して、帯状部材を円筒状に成型する際に、前記接合の状態を判定する方法であって、前記帯状部材を前記成型ドラム上に巻き付け開始した後であって前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合する前に、前記帯状部材の長手方向端部のうち前記成型ドラムに最初に巻き付けられた端部に対する前記帯状部材の部材先端部撮像データを取得する、部材先端部撮像データ取得工程と、前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合した後に、前記帯状部材の部材ジョイント部撮像データを取得する、部材ジョイント部撮像データ取得工程と、取得された前記部材ジョイント部撮像データを基準とした、取得された前記部材先端部撮像データに基づいて登録された部材先端部登録データの一致度を表すマッチング率を算出する、第１のパターンマッチング工程と、前記第１のパターンマッチング工程において算出された前記マッチング率が、所定のしきい値以下又はそれ未満である場合に、前記帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する、第１の接合状態判定工程と、を含むことを特徴とする。

　そして、この発明の成型装置は、上記の接合状態判定方法を行う成型装置であって、帯状部材が巻き付けられる成型ドラムと、帯状部材の部材先端部撮像データ、及び、部材ジョイント部撮像データとを撮像により取得する撮像手段と、帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を判定する接合状態判定手段とを具え、前記接合状態判定手段は、前記帯状部材を前記成型ドラム上に巻き付け開始した後であって前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合する前に、前記長手方向両端部のうち前記成型ドラムに最初に巻き付けられた端部に対する部材先端部撮像データを取得し、前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合した後に、前記帯状部材の部材ジョイント部撮像データを取得し、取得された前記部材ジョイント部撮像データを基準とした、取得された前記部材先端部撮像データに基づいて登録された部材先端部登録データの一致度を表すマッチング率を算出し、前記第１のパターンマッチング工程において算出された前記マッチング率が、所定のしきい値以下又はそれ未満である場合に、帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する。

　この発明の接合状態判定方法によれば、帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を確実に判定することができ、また、この発明の成型装置によれば、前記方法を行うことができる。

この発明の成型装置の一実施形態を、帯状部材が配置された状態で示す側面図である。この発明の接合状態判定方法の一実施形態の成型装置のセットアップ時と帯状部材成型時とのフローチャートである。この発明の接合状態判定方法の一実施形態の帯状部材の接合状態判定工程のフローチャートである。帯状部材サンプルの部材先端部マスタ画像について示す図である。この発明の成型装置の撮像手段が、帯状部材の部材先端部撮像データと、部材ジョイント部撮像データとを取得する際の各工程を示す側面図である。この発明の成型装置の撮像手段が、帯状部材の部材先端部撮像データと、部材ジョイント部撮像データとを取得する際の各工程を示す側面図である。この発明の成型装置の撮像手段が、帯状部材の部材先端部撮像データと、部材ジョイント部撮像データとを取得する際の各工程を示す側面図である。この発明の成型装置の撮像手段が、帯状部材の部材先端部撮像データと、部材ジョイント部撮像データとを取得する際の各工程を示す側面図である。ジョイント境界部登録データ取得工程について説明する図である。第１のパターンマッチング工程について説明する図であって、帯状部材の長手方向の一端部と他端部との間に隙間が発生している状態を示す図である。第１のパターンマッチング工程について説明する図であって、帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合している状態を示す図である。ジョイント割れ形状登録データの例を示す図である。

　以下にこの発明の成型装置の一実施形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
　図１に例示する、本発明の一実施形態に係る成型装置１は、タイヤのトレッドやベルト等の帯状部材２１が巻き付けられる成型ドラム２と、当該帯状部材２１を成型ドラム２に巻き付ける際の、帯状部材２１の長手方向両端部のうち成型ドラム２に最初に巻き付けられた端部の画像である部材先端部撮像データ、及び、帯状部材２１の成型ドラム２への巻き付けを終了し、その長手方向両端部同士を接合した際の、接合部付近の画像である部材ジョイント部撮像データを撮像により取得する撮像手段３と、帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を判定する接合状態判定手段４とを具える。

　成型ドラム２は円柱状又は円筒状に形成され、サーボモータ等の駆動手段で中心軸線Ｃｒ周りに回動する。

　撮像手段３は、成型ドラム２上に配置された帯状部材２１の少なくとも部材先端部（図４に示す帯状部材の長手方向端部２１）、及び部材ジョイント部（帯状部材の長手方向の両端部２１ａ、２１ｂ同士の接合箇所付近）を撮像する。撮像手段３は例えばＣＣＤカメラ等の、撮像対象物から発した光の明暗を電気信号に変換する、いわゆるイメージセンサで構成することができる。
　また、撮像手段３は、成型ドラム２から離隔して、撮像方向が成型ドラム２を向いた姿勢で固定される。

　この実施形態の接合状態判定手段４には、後述する部材先端部マスタデータと、ジョイント割れ形状登録データとが格納されている。接合状態判定手段４は、撮像手段３と接続している。接合状態判定手段４は、これらの情報と、撮像手段３が撮像した帯状部材の部材先端部撮像データ及び部材ジョイント部撮像データを用いて、帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を判定する。接合状態判定手段４を、例えばパーソナルコンピュータ等の、プログラム命令を実行可能なコンピュータシステムその他のハードウェアで構成することができる。なお、接合状態判定手段４と撮像手段３との間の接続を、有線接続とすることができ、また無線接続としてもよい。

　この実施形態の成型装置１は、制御手段を具える。制御手段は成型ドラム２の回転を制御するとともに、撮像手段３に撮像の指示等を与える。制御手段は、例えばプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）等の、プログラムに従って動作制御を行う、いわゆるコントローラで構成することができる。

　この実施形態の成型装置１はまた、ＬＥＤ等で構成される光源１１を具える。
　光源１１は、撮像手段３が帯状部材２１を撮像するために適切な明るさを提供する。光源１１を設けることで、撮像手段３は、周囲の明るさに影響されずに撮像を行うことができる。

　次に、本発明のこの実施形態に係る成型装置１が、成型ドラム２上に帯状部材２１を巻き付け、帯状部材２１の長手方向両端部同士を接合する際に、接合の状態を判定する、本発明の接合状態判定方法の一実施形態について、図２Ａ及び図２Ｂのフローチャートを参照しながら詳述する。

　まず、成型ドラム２上に帯状部材２１を巻き付けるに先立って、本実施形態では、部材先端部マスタデータ登録工程として、少なくとも後述する第１のパターンマッチング工程の前に（本実施形態では、後述する部材先端部検出工程の前に）あらかじめ、例えば、帯状部材２１と同種類（例えば、帯状部材２１がトレッドの場合は、トレッド）、同サイズ、同等の加工を施した部材である、帯状部材サンプルの部材先端部マスタ画像と、図３に示す部材先端部マスタ画像中の部材先端部基準位置Ｐａの位置情報とを含む、帯状部材の部材先端部マスタデータＡを登録する（ステップＳ１０１）。
　この実施形態では、図３に示すように、例えば成型ドラム２上に、帯状部材サンプル１０１を配置し、撮像手段３によって帯状部材サンプル１０１の、部材先端部基準位置Ｐａ及び部材先端部を含む領域（二点鎖線で囲まれた仮想領域）を撮像することで、部材先端部マスタデータＡを作成する。この実施形態では、部材先端部基準位置Ｐａを、帯状部材２１の切断面の幅方向一端としている。そして、部材先端部マスタデータＡ中の部材先端部基準位置Ｐａの位置を求める。以上のように作成された部材先端部マスタデータＡは、接合状態判定手段４に格納される。

　この実施形態では、後述する第３の接合状態判定工程を実施するために、帯状部材の長手方向両端部２１ａ、２１ｂの間の少なくとも一部に隙間が生じるジョイント割れ不良を生じた状態の、帯状部材の接合部の少なくとも一部の画像である、ジョイント割れ形状登録データＢを１つ以上登録する、ジョイント割れ形状登録データ登録工程を行う（ステップＳ１０２）。この工程の詳細については後述する。

　そして成型装置１の成型ドラム２上に、図４Ａのように、成型する帯状部材２１の長手方向一端部（部材先端部）２１ａを配置し、帯状部材２１の巻き付けを開始する（ステップＳ２０１）。
　帯状部材２１を成型ドラム２に巻き付け開始した後、成型ドラム２の回転とともに、帯状部材２１の長手方向一端部２１ａは、成型ドラム２の周方向（図４Ａ－図４Ｄでは反時計回り）に移動し、帯状部材２１の長手方向両端部同士を接合する前、この実施形態では、図４Ｂのように撮像位置まで達した際に、本実施形態の部材先端部撮像データ取得工程として、撮像手段３が帯状部材２１の部材先端部撮像データＣを撮像し取得する（ステップＳ２０２）。ここで、帯状部材２１の長手方向一端部２１ａが撮像位置に到達した際に、制御手段が撮像トリガを発生させることで、撮像を自動化させることができる。
　その後、成型ドラム２を回転させながら帯状部材２１を巻き付けてゆき、巻き終えた（ステップＳ２０３）後、図４Ｃのように、帯状部材２１の長手方向両端部同士、すなわち長手方向両端部２１ａ、２１ｂ同士を接合する（ステップＳ２０４）。
　帯状部材２１の長手方向両端部同士を接合した後、この実施形態では、成型ドラム２をさらに回転させ、図４Ｄのように帯状部材２１の接合部が撮像位置まで達した際に、この実施形態の部材ジョイント部撮像データ取得工程として、撮像手段３が帯状部材２１の部材ジョイント部撮像データＤを撮像し取得する（ステップＳ２０５）。ここでも上記ステップＳ２０２の場合と同様にして、撮像を自動化することができる。

　その後、成型装置１の接合状態判定手段４は、帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を判定する。
　本実施形態の部材先端部検出工程では、取得された部材先端部撮像データＣ中に、登録された部材先端部マスタデータＡの部材先端部と同等の部材先端部を検出できるか判定を行う（ステップＳ３０１）。この部材先端部の検出は、部材先端部撮像データＣを対象に、部材先端部マスタデータＡでパターンマッチングを行うことで実施することができる。より具体的には、部材先端部マスタデータＡと部材先端部撮像データＣとを相対移動させながら、両画像をパターンマッチングさせる。なお、パターンマッチングは、例えば濃淡値の相関係数をマッチング率として用いることで行うことができる。
　このような部材先端部検出工程を含むことで、上述した部材先端部撮像データ取得工程で、部材先端部撮像データＣが適切に取得されていない場合を除外することができる。
　ここで、部材先端部撮像データＣ中に、部材先端部マスタデータＡの部材先端部と同等の部材先端部を検出できなかった場合、具体的には例えば、上記のパターンマッチングにおいて、登録された部材先端部マスタデータＡを基準とした、取得された部材先端部撮像データＣとの一致度を示すマッチング率が所定のしきい値以下の場合又は当該しきい値未満である場合には、異常値を制御手段に出力して処理を終了することができる。
　なお、この部材先端部検出工程は、上述した部材先端部撮像データ取得工程（ステップＳ２０２）の後であれば、部材ジョイント部撮像データ取得工程（ステップＳ２０５）よりも前に行うこともできる。また前記しきい値は、目的に応じて適宜設定することができる。
　部材先端部検出工程で、取得された部材先端部撮像データＣ中に、部材先端部マスタデータＡの部材先端部と同等の部材先端部を検出できた場合、すなわち例えば、上記のパターンマッチングにおいて、マッチング率が所定のしきい値を超え又はそれ以上であった場合には、部材先端部登録データ登録工程に進む。
　部材先端部登録データ登録工程では、部材先端部撮像データＣ中の部材先端部の画像を、部材先端部登録データＣ１として登録する（ステップＳ３０２）。
　なお、部材先端部撮像データＣが適切に取得されることが、十分確実に保証できる場合等には、部材先端部検出工程を行わず、撮像された部材先端部撮像データＣ中の部材先端部の画像を、そのまま部材先端部登録データＣ１として登録して、以降の工程を行うこともできる。

　帯状部材２１は一般に、外気温等によって形状が変化する。この実施形態では、部材先端部マスタデータＡではなく、成型時に撮像された部材先端部撮像データＣに基づく部材先端部登録データＣ１を用いて帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を判定することで、外気温の変化による帯状部材の形状の変化等に影響されずに、安定して接合の状態を判定することができる。

　次に、この実施形態では、ジョイント境界部登録データ取得工程として、図５に示すように、部材先端部登録データＣ１から、部材先端部基準位置Ｐｃを含む部材先端部の画像である、ジョイント境界部登録データＥを取得する（ステップＳ３０３）。ジョイント境界部登録データＥは、部材先端部登録データＣ１よりも狭い領域の画像であって、具体的には、例えば、部材先端部登録データＣ１の部材先端部基準位置Ｐｃを起点に、図上画像の左右方向（帯状部材２１の長手方向とほぼ一致する方向）にそれぞれ一定の幅（例えば１ｍｍに相当するピクセル数）の部分を抽出して、ジョイント境界部登録データＥを作成する。

　その後、この実施形態の第１のパターンマッチング工程及び第１の接合状態判定工程では、部材先端部登録データＣ１に対応する、部材ジョイント部撮像データＤ中の部材先端部の検出可否を確認する。具体的には、まず第１のパターンマッチング工程において、取得された部材ジョイント部撮像データＤを対象に、取得された部材先端部撮像データＣに基づいて登録された部材先端部登録データＣ１でパターンマッチングを実施して、当該部材ジョイント部撮像データＤを基準とした、当該部材先端部登録データＣ１の一致度を示すマッチング率を算出する（ステップＳ３０４）。パターンマッチングの方法は、用いる画像が異なる点を除いて、上述の部材先端部検出工程（ステップＳ３０１）の説明で例示したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。
　そして、第１の接合状態判定工程では、上記の第１のパターンマッチング工程において算出されたマッチング率が、所定のしきい値（この実施形態では５０％）以下かを判定する（ステップＳ３０５）。マッチング率が所定のしきい値を超える場合には、帯状部材の長手方向両端部同士が、正常に接合されている場合と、接合不良が生じている場合とを含んでいるので、好ましくは、以降の工程で、そのいずれであるか、さらに確認を進める。ここで、上記しきい値を超える場合は、図６Ａに示すように、帯状部材２１の長手方向の一端部２１ａと他端部２１ｂとの間の少なくとも一部に隙間が発生（ジョイント割れ不良が発生）しているおそれや、段ずれ（帯状部材２１の一端部２１ａと他端部２１ｂとが、帯状部材２１の幅方向にずれた接合状態）が発生しているおそれがある。
　一方、上記第１のパターンマッチング工程において算出されたマッチング率が所定のしきい値以下の場合には、図６Ｂに示すように、帯状部材２１の長手方向の一端部２１ａが、他端部２１ｂに十分にラップされた（覆われた）状態であると判断でき、接合状態判定手段４は、帯状部材２１の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定して、処理を終了することができる。
　なお、ステップＳ３０５における、帯状部材２１の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する判定基準を、上記の実施形態では、しきい値「以下」としたが、しきい値「未満」とすることもでき、この点は、後述するステップＳ３０７及びステップＳ３０９の判定基準でも同様である。ただし、しきい値「以下」とするか、しきい値「未満」とするかは、設計上一義的に（二者択一で、排他的に）決まるものである。例えば、ある制御において、正常に接合されている状態と判定するマッチング率の最大値を決めて、第１のパターンマッチング工程において算出されるマッチング率がこの最大値（しきい値）「以下」かどうかを判定すると決めた場合を想定する。この場合には、その後にマッチング率がしきい値「未満」かどうかを判定するように変更されることはない。また、しきい値は、上記の実施形態では、例えば５０％としたが、目的に応じ適宜設定することができ、後述のステップＳ３０７及びステップＳ３０９でも同様である。

　上述した、第１の接合状態判定工程までの工程を実施することで、帯状部材の長手方向両端部同士の接合状態を確実に判定することができる。
　しかしながら、上記第１のパターンマッチング工程及び第１の接合状態判定工程で、部材先端部が検出された場合、即ち、マッチング率が所定のしきい値を超える場合であっても、帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されている場合もあるので、必ずしもジョイント割れ不良等の接合不良が発生しているとは限らない。そのため、帯状部材の長手方向両端部同士の接合状態をより確実に判定する観点から、後述する第２の接合状態判定工程を実施することが好ましい。

　この実施形態では、第２のパターンマッチング工程として、上記第１の接合状態判定工程の後に、部材先端部基準位置Ｐｃ、Ｐｄを合わせた状態で、取得された部材ジョイント部撮像データＤを対象に、取得されたジョイント境界部登録データＥでパターンマッチングを実施して、当該部材ジョイント部撮像データＤを基準とした、当該ジョイント境界部登録データＥの一致度を表すマッチング率を算出する（ステップＳ３０６）。なお、ジョイント境界部登録データＥは、部材ジョイント部撮像データＤよりも狭い領域の画像であるため、ここでいうマッチング率とは、部材ジョイント部撮像データＤ中でジョイント境界部登録データＥに写っている領域に対する、ジョイント境界部登録データＥの一致度を示すマッチング率をいう。
　そして、第２の接合状態判定工程として、第２のパターンマッチング工程において算出された前記マッチング率が、所定のしきい値（この実施形態では５０％）以下であるか判定する（ステップＳ３０７）。
　しきい値を超える場合、帯状部材の長手方向両端部同士が、正常に接合されている場合と、ジョイント割れ不良等の接合不良が生じている場合とを含む。そのため、好ましくは、以降の工程でさらに確認を行う。
　一方、マッチング率が所定のしきい値以下の場合には、接合状態判定手段４は、帯状部材２１の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定して、処理を終了することができる。

　この実施形態では、第１の接合状態判定工程及び第２の接合状態判定工程によって、帯状部材の接合状態をより確実に判定することができるが、これらの工程だけでは、接合不良と厳密に判断することはできない。これに対し、目的により、例えばジョイント割れ不良を検出する場合に、以下に示す第３の接合状態判定工程を更に含むことで、ジョイント割れ不良が発生しているか判定することができる。
　第３の接合状態判定工程を行うために、前述の通り、この実施形態では、あらかじめ、ジョイント割れ形状登録データ登録工程を行う（図２ＡのステップＳ１０２）。この工程では、接合不良のうち、ジョイント割れ不良を生じた状態の、帯状部材の接合部の少なくとも一部の画像を、ジョイント割れ形状登録データＢとして、１つ以上、接合状態判定手段４に事前に登録しておく。例えば、図７に示すような１０種類の形状及び色合いのパターンをジョイント割れ形状として登録する。なお図７において、黒色は帯状部材２１の上面が持つ色を示し、白色は成型ドラム２の表面が持つ色を示し、斜線は帯状部材２１の切断面が持つ色を示すものとする。
　そして、この実施形態では、第３のパターンマッチング工程として、取得された部材ジョイント部撮像データＤを対象に、登録されたジョイント割れ形状登録データＢ、またはこれと同等の画像の少なくとも１つ（以下、総称して「ジョイント割れ形状登録データ等」ともいう）でパターンマッチングを実施して、当該部材ジョイント部撮像データＤを基準とした、当該ジョイント割れ形状登録データ等の一致度を表すマッチング率を算出する（ステップＳ３０８）。
　さらに、第３の接合状態判定工程では、第３のパターンマッチング工程において算出された１つ以上のマッチング率のいずれか、すなわち、部材ジョイント部撮像データＤとジョイント割れ形状登録データ等のいずれかとのマッチング率が、所定のしきい値以下であるかを判定する（ステップＳ３０９）。いずれかのマッチング率が所定のしきい値を超える場合には、ジョイント割れ不良が発生していると判定して処理を終了する。逆に、該マッチング率がすべて所定のしきい値以下の場合には、帯状部材２１の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定して処理を終了する。

　ところで、多数のジョイント割れ形状登録データを作成すれば、ジョイント割れ不良の判定精度を向上させることができるが、そのためには、ジョイント割れ形状登録データの作成に大きなコストが必要である。そのため、ジョイント割れ形状登録データを、帯状部材の長手方向、及び／もしくは、幅方向に、例えば０．５～１．５倍の範囲で拡縮させる、ならびに／または、該画像を例えば－１０°～＋１０°の範囲で回転させて、１つ以上の新たな画像を作成し、ジョイント割れ画像と同様の画像とすることができる。そして、第３のパターンマッチング工程で、部材ジョイント部撮像データを基準とした、ジョイント割れ画像又はこれと同等の画像である新たな画像の少なくとも１つの一致度を表すマッチング率を算出する。
　この方法によれば、複数のジョイント割れ形状登録データと、複数の拡縮率と、複数の回転角度とをそれぞれ組み合わせることで、多数の画像を作成することができ、この画像の少なくとも１つと、部材ジョイント部撮像データＤとをパターンマッチングすることで、ジョイント割れ形状登録データの数が限られたものであっても、様々な種類のジョイント割れ不良を判定することができ、判定能力の向上やロバスト性の確保をはかることができる。これにより、帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を、高い精度で判定することができる。

　１：成型装置、　２：成型ドラム、　３：撮像手段、　４：接合状態判定手段、　１１：光源、　２１：帯状部材、　１０１：帯状部材サンプル

Claims

　成型ドラム上に帯状部材を巻き付け、前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合して、帯状部材を円筒状に成型する際に、前記接合の状態を判定する方法であって、
　前記帯状部材を前記成型ドラム上に巻き付け開始した後であって前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合する前に、前記帯状部材の長手方向両端部のうち前記成型ドラムに最初に巻き付けられた端部に対する部材先端部撮像データを取得する、部材先端部撮像データ取得工程と、
　前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合した後に、前記帯状部材の部材ジョイント部撮像データを取得する、部材ジョイント部撮像データ取得工程と、
　取得された前記部材ジョイント部撮像データを基準とした、取得された前記部材先端部撮像データに基づいて登録された部材先端部登録データの一致度を表すマッチング率を算出する、第１のパターンマッチング工程と、
　前記第１のパターンマッチング工程において算出された前記マッチング率が、所定のしきい値以下又はそれ未満である場合に、前記帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する、第１の接合状態判定工程と、
　を含むことを特徴とする、接合状態判定方法。
　前記第１のパターンマッチング工程の前にあらかじめ、帯状部材サンプルの部材先端部マスタ画像を含む、前記帯状部材の部材先端部マスタデータを登録する、部材先端部マスタデータ登録工程をさらに含み、
　取得された前記部材先端部撮像データ中に、登録された前記部材先端部マスタデータの部材先端部と同等の部材先端部が検出できた場合に、該部材先端部の画像を前記部材先端部登録データとして登録する、請求項１に記載の接合状態判定方法。
　前記部材先端部登録データから、部材先端部基準位置を含む部材先端部の画像であるジョイント境界部登録データを取得する、ジョイント境界部登録データ取得工程と、
　前記第１の接合状態判定工程において前記マッチング率が所定のしきい値を超え又はそれ以上であると判定された場合に、取得された前記部材ジョイント部撮像データを基準とした、取得された前記ジョイント境界部登録データの一致度を表すマッチング率を算出する、第２のパターンマッチング工程と、
　前記第２のパターンマッチング工程において算出された前記マッチング率が、所定のしきい値以下又はそれ未満である場合に、前記帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する、第２の接合状態判定工程と、
　をさらに含む、請求項１又は２に記載の接合状態判定方法。
　あらかじめ、前記接合の状態のうち、帯状部材の長手方向両端部の間の少なくとも一部に隙間が生じるジョイント割れ不良を生じた状態の、前記帯状部材の接合部の少なくとも一部の画像である、ジョイント割れ形状登録データを１つ以上登録する、ジョイント割れ形状登録データ登録工程と、
　前記第２の接合状態判定工程において前記マッチング率が所定のしきい値を超え又はそれ以上であると判定された場合に、取得された前記部材ジョイント部撮像データに基づいた、登録された前記ジョイント割れ形状登録データ又はこれと同等の画像の少なくとも１つの一致度を表すマッチング率を算出する、第３のパターンマッチング工程と、
　前記第３のパターンマッチング工程において算出されたいずれかの前記マッチング率が、所定のしきい値以下又はそれ未満である場合に、前記帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する、第３の接合状態判定工程と、
　をさらに含む、請求項３に記載の接合状態判定方法。
　前記ジョイント割れ形状登録データと同等の画像が、前記ジョイント割れ形状登録データを拡縮および／または回転させた画像である、請求項４に記載の接合状態判定方法。
　成型ドラム上に帯状部材を巻き付け、前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合して、帯状部材を円筒状に成型する成型装置であって、
　前記帯状部材が巻き付けられる前記成型ドラムと、
　前記帯状部材の長手方向両端部のうち前記成型ドラムに最初に巻き付けられた端部に対する部材先端部撮像データ、及び、部材ジョイント部撮像データを撮像により取得する撮像手段と、
　帯状部材の長手方向両端部同士の接合の状態を判定する接合状態判定手段とを具え、
　前記接合状態判定手段は、
　前記帯状部材を前記成型ドラム上に巻き付け開始した後であって前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合する前に、前記長手方向両端部のうち前記成型ドラムに最初に巻き付けられた端部に対する部材先端部撮像データを取得し、
　前記帯状部材の長手方向両端部同士を接合した後に、前記帯状部材の部材ジョイント部撮像データを取得し、
　取得された前記部材ジョイント部撮像データを基準とした、取得された前記部材先端部撮像データに基づいて登録された部材先端部登録データの一致度を表すマッチング率を算出し、
　前記第１のパターンマッチング工程において算出された前記マッチング率が、所定のしきい値以下又はそれ未満である場合に、帯状部材の長手方向両端部同士が正常に接合されていると判定する、成型装置。