CN109219731A - 生胎的异物附着判别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供生胎的异物附着判别方法。可靠且高效地判别异物向通过条带卷绕法形成的生胎的附着。该生胎的异物附着判别方法具备：原始数据取得步骤(Sa)，通过生胎(T)的旋转和基于二维位移传感器(2)的传感器光(2L)向X方向的照射，制作检查对象表面(3)的三维原始数据D0；平均化处理步骤(Sb)，对三维原始数据D0进行平均化处理而获得三维处理数据D1；和图像化步骤(Sc)，利用阈值对三维处理数据D1的各距离数据z进行二值化，并且对进行了二值化的三维处理数据D2进行图像化。使平均化处理的范围(K)的宽度Wx、Wy大于橡胶条带(G)的螺距(P)且小于橡胶条带(G)的宽度(Gw)。

Description

生胎的异物附着判别方法
技术领域
本发明涉及判别通过条带卷绕法形成的生胎中的异物的附着的判别方法。
背景技术
近年来，提出了通过将未硫化的橡胶条带卷绕为螺旋状而形成例如胎面橡胶、胎侧橡胶等轮胎外皮的橡胶构成部件的所谓条带卷绕法(参照专利文献1、2)。
在该条带卷绕法中，存在橡胶条带在橡胶条带的卷绕始端、卷绕终端易卷曲而成为丸子状块的趋势。另外，生胎的表面的粘着性高。因此，还存在生胎形成过程中被切断的橡胶条带的切断片易附着于外表面的趋势。在附着了这样的橡胶条带的块、切断片即异物的状态下对生胎进行硫化成型的情况下，存在使轮胎品质降低的担忧。
但是，生胎的外表面具有橡胶条带的螺旋状的卷绕所引起的细小的台阶状的凹凸。因此，使用位移传感器难以判别上述异物。因此，以往，通过检查人员的目视观察确认来判别异物。因此，可靠性差，且导致检查作业效率的降低。
专利文献1：日本特开2008-284815号公报
专利文献2：日本特开2015-229438号公报
发明内容
本发明的课题在于，提供在通过条带卷绕法形成的生胎中，能够可靠且高效地判别橡胶条带的块、切断片即异物的附着的生胎的异物附着判别方法。
本发明是一种生胎的异物附着判别方法，判别异物在生胎的外表面处的附着，通过将橡胶条带卷绕为螺旋状而形成生胎的上述外表面，
该生胎的异物附着判别方法具备：
原始数据取得步骤，通过二维位移传感器，在周向上扫描上述生胎的外表面中的检查对象表面，制作上述检查对象表面的三维原始数据D0；
平均化处理步骤，获得对上述三维原始数据D0中的距离数据z进行平均化处理后的三维处理数据D1；
图像化步骤，利用阈值对上述三维处理数据D1的各上述距离数据z进行二值化并进行图像化；和
判别步骤，基于进行上述图像化后的图像数据，判别异物的附着，
在上述原始数据取得步骤中，
上述生胎绕其轴心旋转，
上述二维位移传感器向处于旋转的上述生胎的上述检查对象表面照射在与周向垂直的X方向上具有长度的线状的传感器光，
由此，制作由X方向的位置数据x、周向的位置数据y、和从二维位移传感器至检查对象表面的上述距离数据z构成的上述三维原始数据D0，在上述平均化处理步骤中，
对上述三维原始数据D0的各上述距离数据z，在X方向的宽度为Wx且周向的宽度为Wy的范围内实施平均化处理，由此，获得三维处理数据D1，
上述宽度Wx和宽度Wy分别大于上述橡胶条带的螺距且小于上述橡胶条带的宽度。
如上所述，本发明对通过生胎的旋转与二维位移传感器获得的检查对象表面的三维原始数据D0进行平均化处理。
使该平均化处理的范围内的X方向的宽度Wx和周向的宽度Wy大于橡胶条带的螺距且小于橡胶条带的宽度。由此，能够消除橡胶条带的螺旋状的卷绕而导致的细小的台阶状的凹凸，实现平滑化。另外，能够实现检查对象表面的平面化。
另外，利用阈值对进行平均化处理的三维处理数据D1的距离数据z进行二值化，并且对进行二值化的三维处理数据D2进行图像化。因此，能够实现异物的大小的视觉化来将其捕捉，从而能够容易地判别异物的附着。
附图说明
图1是表示本发明的生胎的异物附着判别方法的流程图。
图2的(A)是示意性地表示原始数据取得步骤的立体图，图2的(B)是示意性地表示橡胶条带的立体图。
图3是示意性地表示平均化处理步骤的图。
图4的(A)、(B)是示意性地表示平均化处理步骤带来的效果的图。
图5是图像化步骤所获得的三维处理数据D2的图像。
图6是表示生胎的外表面的区分例的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式详细地进行说明。
如图1所示，本发明的生胎的异物附着判别方法具备：原始数据取得步骤Sa、平均化处理步骤Sb、图像化步骤Sc、和判别步骤Sd。如图2的(A)所示，上述异物附着判别方法判别异物J是否附着于生胎T的外表面Ts。
对于上述生胎T而言，通过将未硫化的橡胶条带G(图2的(B)所示)卷绕为螺旋状而形成例如形成胎面橡胶、胎侧橡胶等轮胎外皮的橡胶构成部件的至少一个。因此，在由橡胶条带G构成的轮胎的外表面形成有细小的台阶状的凹凸10(图4的(A)所示)。
如图2的(A)所示，在原始数据取得步骤Sa中，使用二维位移传感器2，在周向Y上扫描生胎T的外表面Ts中的检查对象表面3。具体而言，生胎T绕其轴心旋转。二维位移传感器2向处于旋转的生胎T的检查对象表面3照射在与周向Y垂直的X方向上具有长度的线状的传感器光2L。
由此，制作由X方向的位置数据x、周向Y的位置数据y、从二维位移传感器2至检查对象表面3的距离数据z构成的检查对象表面3的三维原始数据D0。此外，二维位移传感器2是照射线状的传感器光2L的所谓激光位移传感器，能够采用市面出售的各种位移传感器。在本例中，使用照射宽度2Lw例如为60～80mm的二维位移传感器2。
接下来，在平均化处理步骤Sb中，如图3示意性地所示，相对于三维原始数据D0，在X方向的宽度为Wx且周向的宽度为Wy的范围K内对各距离数据z进行平均化处理，由此求得三维处理数据D1。
此外，三维原始数据D0构成为在图3中表示为点的数据d的组。在本例中，示出了检查对象表面3的X方向的宽度3W为70mm，周向Y的长度3L为2000mm，并且在X方向上以0.0875mm的间隔，在周向Y上以0.125mm的间隔取得该检查对象表面3的数据的情况。因此，本例的三维原始数据D0构成为800×16000个数据d的组。在图3中，各数据d的距离数据z体现为点的高度(未图示)。
而且，在上述平均化处理中，对位于以多个数据d中的一个数据d0为中心的范围K内的全部数据d(包含数据d0)的距离数据z进行平均。将该平均距离数据z1置换为平均化处理前的数据d0的距离数据z。针对三维原始数据D0的全部数据d进行该置换。由此，能够求得三维处理数据D1。此外，对于位于X方向两端侧的数据d0也相同。
此时，上述范围K的X方向的宽度Wx和周向的宽度Wy设定为大于橡胶条带G的螺距P(图4的(A)所示)，且小于橡胶条带G的宽度Gw(图2的(B)所示)。在螺距P变化的情况下，应用最小的螺距P。由此，如图4的(A)所示，能够消除橡胶条带G的螺旋状的卷绕所导致的检查对象表面3的凹凸10，实现平滑化。另外，如图4的(B)所示，能够使进行了平滑化的检查对象表面3更加平面化。为了实现该平面化，如图6所示，优选将生胎T的外表面Ts例如划分成胎面中央侧的检查对象表面3A、胎面胎肩侧的检查对象表面3B、3B、胎侧部上侧的检查对象表面3C、3C、以及胎侧部下侧的检查对象表面3D、3D这7个区域，通过各自的二维位移传感器2取得各检查对象表面3A～3D的三维原始数据D0。即，优选预先将生胎T的外表面Ts区分成曲线变化少的多个检查对象表面3。其中，区分数优选为7以上。
接下来，在图像化步骤Sc中，利用阈值对上述三维处理数据D1的各距离数据z进行二值化。另外，对进行了二值化的三维处理数据D2进行图像化。由此，例如能够获得图5所示的图像数据11。能够通过将进行了二值化的三维处理数据D2转换成像素数据而进行图像化。
在上述图像数据11中，能够一边遮挡橡胶条带G所导致的上述凹凸10，一边通过例如包含色度、色调、和亮度在内的颜色要素之差来表现出异物J，并且实施其大小的视觉化而进行捕捉。作为阈值，优选在橡胶条带G的厚度的至少200％以上。此外，通过上述宽度Wx和宽度Wy的调整，能够调整能够表现出的异物J的大小。
接下来，在上述判别步骤Sd中，基于上述图像数据11对异物J的附着进行判别。作为该判定，也可以是基于检查人员的目视观察确认。但是，优选通过图像解析，基于异物J的表现部分的像素面积等来自动地进行判定。
以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的实施方式，能够变形成各种方式来实施。
实施例
使用橡胶条带G形成生胎T的轮胎外皮。然后，准备了在生胎T的胎面胎肩侧的检查对象表面3B粘贴了异物J1(10mm×10mm×2.0mm)、异物J2(20mm×20mm×2.0mm)、异物J3(30mm×30mm×2.0mm)的样本轮胎。然后，使用本发明的异物附着判别方法，求得了图5所示的图像数据11。
橡胶条带G：宽度Gw＝23mm、厚度＝1.0mm
二维位移传感器：株式会社基恩士制造(LJ-V7200)
激光的照射宽度：70mm
分辨率：X方向0.0875mm(70mm/800点)、周向Y0.125mm(2000mm/16000点)
平均化处理的范围K：宽度Wx＝5mm、宽度Wy＝5mm
如图5所示，能够获得识别出异物J1～J3的图像数据11。
附图标记的说明
2…二维位移传感器；2L…传感器光；3…检查对象表面；G…橡胶条带；J…异物；K…范围；P…螺距；Sa…原始数据取得步骤；Sb…平均化处理步骤；Sc…图像化步骤；Sd…判别步骤；T…生胎。

Claims (5)

1.一种生胎的异物附着判别方法，判别异物在生胎的外表面处的附着，通过将橡胶条带卷绕为螺旋状而形成生胎的所述外表面，
该生胎的异物附着判别方法具备：
原始数据取得步骤，通过二维位移传感器，在周向上扫描所述生胎的外表面中的检查对象表面，制作所述检查对象表面的三维原始数据D0；
平均化处理步骤，获得对所述三维原始数据D0中的距离数据z进行平均化处理后的三维处理数据D1；
图像化步骤，利用阈值对所述三维处理数据D1的各所述距离数据z进行二值化并进行图像化；和
判别步骤，基于进行所述图像化后的图像数据，判别异物的附着，
在所述原始数据取得步骤中，
所述生胎绕其轴心旋转，
所述二维位移传感器向处于旋转的所述生胎的所述检查对象表面照射在与周向垂直的X方向上具有长度的线状的传感器光，
由此，制作由X方向的位置数据x、周向的位置数据y、和从二维位移传感器至检查对象表面的所述距离数据z构成的所述三维原始数据D0，
在所述平均化处理步骤中，
对所述三维原始数据D0的各所述距离数据z，在X方向的宽度为Wx且周向的宽度为Wy的范围内实施平均化处理，由此，获得三维处理数据D1，
所述宽度Wx和宽度Wy分别大于所述橡胶条带的螺距且小于所述橡胶条带的宽度。
2.根据权利要求1所述的生胎的异物附着判别方法，其中，
所述生胎的外表面被区分成多个检查对象表面。
3.根据权利要求2所述的生胎的异物附着判别方法，其中，
所述多个检查对象表面由胎面中央侧的检查对象表面、胎面胎肩侧的一对检查对象表面、胎侧部上侧的一对检查对象表面、以及胎侧部下侧的一对检查对象表面构成。
4.根据权利要求2或3所述的生胎的异物附着判别方法，其中，
所述多个检查对象表面分别在周向上被各检查对象表面用的各自的二维位移传感器扫描。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的生胎的异物附着判别方法，其中，
所述阈值在所述橡胶条带的厚度的200％以上。
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