JP2013217712A - Tire x-ray inspection determining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば乗用車用タイヤ、トラック用タイヤ、およびバス用タイヤのように金属製のコードを有するカーカス等のタイヤ用帯状部材におけるコードの状態を非破壊で検査するためのタイヤ用帯状部材のＸ線検査方法及び判定方法に関するものである。 The present invention relates to a tire strip member for nondestructively inspecting the state of a cord in a tire strip member such as a carcass having a metal cord, such as a passenger tire, a truck tire, and a bus tire. The present invention relates to an X-ray inspection method and a determination method.
一般に、この種のタイヤの検査方法としては、タイヤの内周面側からタイヤに向かってＸ線を照射するとともに、タイヤを周方向に回転させながら、タイヤの外周面側に配置された撮像装置によってタイヤを透過した透過Ｘ線像を撮像するとともに、撮像した画像を表示装置に表示し、表示装置によって表示される画像中の金属製のコードの状態等を検査員が目視によって判定するようにしたものが知られている。 In general, as an inspection method for this type of tire, an X-ray is emitted from the inner peripheral surface side of the tire toward the tire, and the image pickup device is disposed on the outer peripheral surface side of the tire while rotating the tire in the circumferential direction. The transmission X-ray image that has passed through the tire is captured by the display, the captured image is displayed on the display device, and the inspector visually determines the state of the metal cord in the image displayed by the display device. Is known.
また、他のタイヤの検査方法としては、前述と同様に撮像装置によって透過Ｘ線像を撮像するとともに、予め記憶されている基準データと撮像された画像とを比較し、基準データと撮像された画像との差異に基づきベルトコードの状態等を判定するようにしたものが知られている。（特許文献１） In addition, as another tire inspection method, a transmission X-ray image is captured by the imaging device as described above, and the reference data stored in advance is compared with the captured image, and the reference data is captured. A belt cord that determines the state of the belt cord based on the difference from the image is known. (Patent Document 1)
さらに、別のタイヤの検査方法としては、タイヤの内面側からＸ線やγ線等を照射して撮像した後、カーカスコードの撮像領域を抽出して画像を二値化し、カーカスコードと交差する方向に検査用線を追加し、カーカスコードとの交差部分を消去した後、分割された検査用線の長さを平均値と比較してオープンコードか否かを判定する方法が提案されている。（特許文献２） Furthermore, as another tire inspection method, after imaging by irradiating X-rays or γ rays from the inner surface side of the tire, the imaging region of the carcass cord is extracted, the image is binarized, and intersects with the carcass cord. A method has been proposed in which an inspection line is added in the direction, the intersection with the carcass code is erased, and the length of the divided inspection lines is compared with an average value to determine whether or not the code is an open code. . (Patent Document 2)
目視による判定方法では、検査員が目視によってカーカスコードの状態等を判定していることから、判定精度は検査員の成熟練度に左右され品質レベルの維持向上することが難しく、検査に要する時間の短縮を図ることも難しいという問題点がある。また、特許文献１および特許文献２による自動判定は、単数枚の帯状部材から構成されたタイヤには効果があるが、複数枚の帯状部材が重なったタイヤでは金属配線コード情報が交錯しているため個々の帯状部材の分離が困難であり、またデータ処理の誤差が大きくなるという問題がある。 In the visual judgment method, since the inspector visually judges the state of the carcass code, etc., the judgment accuracy depends on the level of skill of the inspector and it is difficult to maintain and improve the quality level. There is a problem that it is difficult to shorten the time. Moreover, although the automatic determination by patent document 1 and patent document 2 is effective in the tire comprised from the strip | belt-shaped member of a single sheet | seat, in the tire with which the strip | belt-shaped member of several sheets overlapped, metal wiring code information is intermingled. Therefore, there are problems that it is difficult to separate individual strip members and that errors in data processing become large.
本発明は、上記の問題点を解決するために、周波数変換法｛たとえば、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）法｝およびフィルタ処理を用いて複数枚の帯状部材のＸ線画像情報から単数枚の帯状部材情報を個別に取りだし、帯状部材の品質の自動判定を高速で行なうことができる検査判定方法を提供する。本発明の概要は以下の通りである。 In order to solve the above problems, the present invention uses a frequency conversion method {for example, FFT (Fast Fourier Transform) method} and filter processing to obtain a single band member from X-ray image information of a plurality of band members. Provided is an inspection determination method capable of taking out information individually and performing automatic determination of the quality of a strip-shaped member at high speed. The outline of the present invention is as follows.
（１）本発明は、（i）金属素線を有する帯状部材を複数枚重ねたタイヤ用帯状部材の２次元Ｘ線画像データを取得するステップ、（ii）前記２次元Ｘ線画像データを周波数領域に変換し、２次元周波数画像を取得するステップ、（iii）予め前記タイヤ用帯状部材を構成する個別の帯状部材のコード角度に合わせてフィルタを周波数領域で作成するステップ、（iv）前記フィルタを用いてフィルタ処理を行ない前記２次元周波数画像をフィルタ周波数領域に変換し、フィルタ周波数領域の２次元周波数画像を取得するステップ、（v）前記フィルタ周波数領域の２次元周波数画像を逆変換して、個別の帯状部材のコードデータを２次元画像データとして分離抽出するステップ、および（vi）前記帯状部材のコード成分を１本単位で取得するステップ、を含むことを特徴とするタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法である。 (1) The present invention includes (i) a step of acquiring two-dimensional X-ray image data of a tire strip-like member in which a plurality of strip-like members having metal strands are stacked, and (ii) the frequency of the two-dimensional X-ray image data. Converting to a region and acquiring a two-dimensional frequency image; (iii) creating a filter in the frequency region in advance according to the code angle of each individual strip member constituting the tire strip member; (iv) the filter A filter process is performed to convert the two-dimensional frequency image into a filter frequency domain, and a two-dimensional frequency image in the filter frequency domain is obtained, and (v) the two-dimensional frequency image in the filter frequency domain is inversely transformed. Separating and extracting code data of individual belt-like members as two-dimensional image data; and (vi) obtaining code components of the belt-like members in units of one. An X-ray inspection method for determining strips for tires, which comprises a.
（２）本発明は、上記に加えて、上記帯状部材の隣り合う2本のコードのエッジにおける座標（Ｘi、Ｙi）および（Ｘi+1、Ｙi+1）から、幅方向成分の差Ｘi−Ｘi+1を金属素線を有するタイヤ用帯状部材の間隔として（ここで、Ｘiはｉ本目のコードにおけるタイヤ幅方向座標値、Ｙiはｉ本目のコードにおけるタイヤ周方向座標値であり、Ｘi+1はその隣のｉ＋１本目のコードにおけるタイヤ幅方向座標値、Ｙi+1はその隣のｉ＋１本目のコードにおけるタイヤ周方向座標値である）、前記間隔が一定範囲内にあるか否かによってタイヤ用帯状部材の間隔部の品質判定を行なうステップをさらに含むことを特徴とする。 (2) In addition to the above, the present invention provides a difference Xi− in the width direction component from the coordinates (Xi, Yi) and (Xi + 1, Yi + 1) at the edges of two adjacent cords of the band-shaped member. Xi + 1 is an interval between the belt-like members for a tire having metal wires (where Xi is a tire width direction coordinate value in the i-th cord, Yi is a tire circumferential direction coordinate value in the i-th cord, and Xi + 1 is the tire width direction coordinate value of the adjacent i + 1th cord, Yi + 1 is the tire circumferential direction coordinate value of the adjacent i + 1th cord), and the tire depends on whether the interval is within a certain range. The method further includes the step of determining the quality of the interval portion of the band member.
（３）本発明は、上記に加えて、タイヤ周方向に平行な線分を帯状部材内に設定し、前記線分と前記帯状部材のコードが重ならない領域をコード間の開きとし、前記コード間開きが所定の値の範囲内にあるか否かによってタイヤ用帯状部材のコード間開きの品質判定を行なうステップをさらに含むことを特徴とする。 (3) In addition to the above, in the present invention, a line segment parallel to the tire circumferential direction is set in the belt-like member, and an area where the line segment and the cord of the belt-like member do not overlap is defined as an opening between the cords. The method further includes a step of determining the quality of the code gap of the tire strip member depending on whether or not the gap is within a predetermined value range.
（４）本発明は、上記に加えて、各コード領域をタイヤ周方向に膨張させることによって、帯状部材のコードのエッジ位置（Ｘｉ）を変化させずにコード領域を重ねて、コード領域を連続させ（金属素線を有するタイヤ帯状部材１枚単位の領域に変換する）ステップをさらに含むことを特徴とする。 (4) In addition to the above, the present invention expands each cord region in the tire circumferential direction so that the cord regions overlap each other without changing the cord edge position (Xi) of the belt-like member. (Converting into the area | region of the tire strip | belt-shaped member 1 sheet unit which has a metal strand) It is characterized by the above-mentioned.
（５）本発明は、（４）に加えて、複数枚の帯状部材のエッジ領域を比較することによって、前記各帯状部材のエッジ部の重なり状態を判定するステップをさらに含むことを特徴とする。 (5) In addition to (4), the present invention further includes a step of determining an overlapping state of the edge portions of each of the band-shaped members by comparing edge regions of the plurality of band-shaped members. .
（６）本発明は、（４）に加えて、1枚の帯状部材の同一周方向成分をもつコードの両端におけるタイヤ幅方向成分の座標値（Ｘｉ、Ｙｋ）および（Ｘｊ、Ｙｋ）から、帯状部材の幅｛Ｘｊ−Ｘｉ｝（Ｘｊ＞Ｘｉ）を求め、前記幅が所定範囲内にあるか否かによってタイヤ用帯状部材タイヤ幅の品質判定を行なうステップをさらに含むことを特徴とする。 (6) In addition to (4), the present invention is based on the coordinate values (Xi, Yk) and (Xj, Yk) of the tire width direction components at both ends of the cord having the same circumferential direction component of one belt-like member. It further includes the step of obtaining the width {Xj−Xi} (Xj> Xi) of the belt-shaped member and determining the quality of the belt-shaped member tire width for the tire depending on whether or not the width is within a predetermined range.
（７）本発明は、（４）に加えて、帯状部材のエッジ部の座標において、幅方向成分が最大の座標（Ｘｍ、Ｙｍ）および幅方向成分が最小の座標（Ｘｎ、Ｙｎ）を求めて、Ｘｍ−Ｘｎの値を最大蛇行量とし、最大蛇行量が所定範囲内にあるか否かによってタイヤ用帯状部材の蛇行量の品質判定を行なうステップをさらに含むことを特徴とする。 (7) In addition to (4), the present invention obtains coordinates (Xm, Ym) having the maximum width direction component and coordinates (Xn, Yn) having the minimum width direction component in the coordinates of the edge portion of the band-shaped member. The method further includes the step of determining the quality of the meandering amount of the belt-like member for the tire according to whether or not the value of Xm−Xn is the maximum meandering amount and the maximum meandering amount is within a predetermined range.
（８）本発明は、（４）に加えて、帯状部材の中点の座標において、幅方向成分が最大の座標（Ｘｍ、Ｙｍ）および幅方向成分が最小の座標（Ｘｎ、Ｙｎ）を求めて、Ｘｍ−Ｘｎの値を最大蛇行量とし、最大蛇行量が所定範囲内にあるか否かによってタイヤ用帯状部材の蛇行量の品質判定を行なうステップをさらに含むことを特徴とする。 (8) In addition to (4), the present invention obtains the coordinate (Xm, Ym) having the maximum width direction component and the coordinate (Xn, Yn) having the minimum width direction component in the coordinates of the midpoint of the belt-shaped member. The method further includes the step of determining the quality of the meandering amount of the belt-like member for the tire according to whether or not the value of Xm−Xn is the maximum meandering amount and the maximum meandering amount is within a predetermined range.
（９）本発明は、（１）に加えて、隣り合う2本のコードのエッジ部の座標（Ｘi、Ｙi）および（Ｘi+1、Ｙi+1）から求めたＸi+1−Ｘiおよび／またはＹi+1−Ｙiをコードの飛び出し量として、この飛び出し量が所定範囲内にあるか否かによってタイヤ用帯状部材のコード飛び出し量の品質判定を行なうステップをさらに含むことを特徴とする。 (9) In addition to (1), the present invention provides Xi + 1−Xi and / or obtained from the coordinates (Xi, Yi) and (Xi + 1, Yi + 1) of the edge portions of two adjacent codes. Alternatively, the method further includes a step of determining the quality of the cord pop-out amount of the belt-like member for a tire depending on whether or not the pop-out amount is within a predetermined range, where Yi + 1−Yi is a cord pop-out amount.
本発明のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法は、複数枚積層した帯状部材の２次元Ｘ線画像でも個別の帯状部材のコードデータとして分離抽出できるので、コンピュータ等を用いて、タイヤ用帯状部材における各種品質レベルを高精度で高速で自動判定できる。２次元Ｘ線画像を周波数変換｛たとえば２次元ＦＦＴ｝処理した２次元周波数画像データを、さらにタイヤ用帯状部材を構成する個別の帯状部材のコード角度に合わせて周波数領域で作成したフィルタによるフィルタ処理を用いることによって、個別の帯状部材のコードデータとして分離抽出できるようになった。ベルトコード成分を１本単位で認識させて処理を行なうので、自動処理の汎用性が高く、品質データに応じた処理の構築が容易となるとともに、詳細な品質データの特定が容易となる。また、画像処理により検査見逃しを防止できる。コード膨張処理によってコードのない領域のデータ処理も可能となるので、従来困難であった品質データも信頼性良くかつ高精度にかつ高速に行なうことが可能となった。さらに、検査員が映像を目視する必要がなくなるので、タイヤ検査時におけるタイヤ回転速度を高速化できるようになり、検査内容の見逃しを防止できるとともに、サイクルタイムを大幅に短縮することもできる。 According to the X-ray inspection determination method for a belt-like member for a tire of the present invention, a two-dimensional X-ray image of a plurality of laminated belt-like members can be separated and extracted as code data of individual belt-like members. Various quality levels can be automatically determined at high speed with high accuracy. Filter processing by a filter created in the frequency domain by matching two-dimensional frequency image data obtained by frequency conversion {for example, two-dimensional FFT} of a two-dimensional X-ray image with a code angle of each individual band member constituting the tire band member By using this, it becomes possible to separate and extract as code data of individual band members. Since the processing is performed by recognizing the belt code component in units of one, the versatility of the automatic processing is high, the construction of the processing according to the quality data is facilitated, and the detailed quality data can be easily specified. In addition, inspection misses can be prevented by image processing. Since code expansion processing enables data processing in areas without codes, it has become possible to perform quality data, which has been difficult in the past, with high reliability and high accuracy. Further, since it is not necessary for the inspector to visually observe the image, the tire rotation speed at the time of the tire inspection can be increased, the oversight of the inspection contents can be prevented, and the cycle time can be greatly shortened.
本発明は、金属コードを埋設した帯状部材を複数枚重ねたタイヤ用積層帯状部材のＸ線検査画像から個々の帯状部材のコードデータを分離抽出し、タイヤ用帯状部材の品質レベルを判定する方法を提供するものである。 The present invention relates to a method for separating and extracting code data of individual belt-like members from an X-ray inspection image of a laminated belt-like member for tires in which a plurality of belt-like members embedded with metal cords are stacked, and determining a quality level of the tire belt-like member Is to provide.
図１は、本発明の検査判定方法の基本的フローを示す図である。その概要は、まずＸ線検査装置を用いて、タイヤ用帯状部材の２次元Ｘ線画像データを取得する。この２次元画像データは重なった複数枚の帯状部材のコードデータを有しているので、非常に判別しにくく処理が困難な情報である。次に、周波数変換法｛たとえば２次元ＦＦＴ（高速フーリエ変換）法｝を用いて、実平面上のＸ線画像データを周波数領域に変換する。複数枚の帯状部材に埋設されたコードは一定の角度（ベルト角度と呼ぶ）で交差しているが、予めこのベルト角度に合わせて個々の帯状部材を用いて２次元ＦＦＴ処理によるフィルタを作成しておく。この個々の帯状部材を用いて作成したフィルタを用いて、周波数領域に変換されたＸ線画像データをフィルタ処理し、フィルタ周波数領域に変換する。さらに、このフィルタ周波数領域で２次元ＦＦＴ逆変換を行なう。これによって、個々の帯状部材のコードデータを２次元の実平面画像データとして分離抽出することができる。この抽出されたコードデータから帯状部材のコード成分を１本ずつの単位でタイヤ１本分取得可能となる。これらの分離抽出されたコードデータから種々の品質データを演算して、品質レベルを判定できる。 FIG. 1 is a diagram showing a basic flow of an inspection determination method of the present invention. The outline | summary acquires the two-dimensional X-ray image data of the strip | belt-shaped member for tires first using an X-ray inspection apparatus. Since this two-dimensional image data has code data of a plurality of overlapping strip-like members, it is information that is very difficult to distinguish and difficult to process. Next, the X-ray image data on the real plane is converted into the frequency domain using a frequency conversion method {for example, a two-dimensional FFT (fast Fourier transform) method}. The cords embedded in a plurality of belt-shaped members intersect at a certain angle (referred to as a belt angle), but a filter by two-dimensional FFT processing is created in advance using individual belt-shaped members according to the belt angle. Keep it. Using the filter created using the individual band members, the X-ray image data converted to the frequency domain is filtered and converted to the filter frequency domain. Further, a two-dimensional FFT inverse transform is performed in this filter frequency domain. Thereby, the code data of the individual belt-like members can be separated and extracted as two-dimensional real plane image data. From this extracted code data, the code component of the belt-like member can be obtained for one tire in units of one by one. Various quality data can be calculated from these separated and extracted code data to determine the quality level.
図１２は、タイヤ検査装置に使用される透過Ｘ線画像撮影システムを示す模式図である。
タイヤ検査装置は、タイヤＴの内周面側に配置され、Ｘ線をタイヤＴに向かって照射する照射装置１１０と、タイヤＴの外周面側に配置され、タイヤＴを透過した透過Ｘ線画像を撮像する撮像装置１２０を備えている。また、タイヤＴは図示しない支持装置によって回転自在に支持されるようになっている。タイヤＴはたとえば、複数の金属製のカーカスコードＣＣがラジアル方向に延びるように配置されたラジアルタイヤである。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a transmission X-ray imaging system used in a tire inspection apparatus.
The tire inspection device is disposed on the inner peripheral surface side of the tire T, and an irradiation device 110 that irradiates X-rays toward the tire T, and a transmission X-ray image that is disposed on the outer peripheral surface side of the tire T and transmitted through the tire T. An imaging device 120 is provided. The tire T is rotatably supported by a support device (not shown). The tire T is, for example, a radial tire arranged such that a plurality of metal carcass cords CC extend in the radial direction.
照射装置１１０はＸ線を放射状に照射する周知のＸ線管から成り、前記支持装置によって支持されたタイヤＴの内周面側に配置されるようになっている。尚、Ｘ線の代わりにγ線等の他の電磁波を照射するように構成することも可能である。 The irradiation device 110 includes a well-known X-ray tube that radiates X-rays radially, and is arranged on the inner peripheral surface side of the tire T supported by the support device. It is also possible to irradiate other electromagnetic waves such as γ rays instead of X rays.
撮像装置１２０は、支持装置に支持されたタイヤＴの上側に配置された上方カメラ１２１と、支持装置に支持されたタイヤＴの幅方向両側に配置された一対の側方カメラ１２２とを有する。各カメラ１２１，１２２は周知のラインセンサカメラから成り、各カメラ１２１，１２２はタイヤＴを透過した透過Ｘ線像を線状に撮像するようになっている。即ち、支持装置によってタイヤＴを所定速度でタイヤ周方向に回転させながら、各カメラ１２１、１２２によって所定時間おきに撮像を行うことにより、タイヤＴの一周分の透過Ｘ線像が撮像される。尚、タイヤ用帯状部材のＸ線画像を取得するシステムとして図１２に示すものは一例であり、他の種々のシステムや方法を適用できる。たとえば、タイヤ形状に成形される前の帯状部材にも適用でき、たとえば帯状部材搬送装置に透過Ｘ線画像撮影システムを組み込んで品質不良をタイヤ成形前に発見し、タイヤ作製プロセスのより早い段階で改善することができる。 The imaging device 120 includes an upper camera 121 disposed on the upper side of the tire T supported by the support device, and a pair of side cameras 122 disposed on both sides in the width direction of the tire T supported by the support device. Each of the cameras 121 and 122 is composed of a well-known line sensor camera, and each of the cameras 121 and 122 captures a transmission X-ray image transmitted through the tire T in a linear shape. That is, a transmission X-ray image for one round of the tire T is taken by taking images at predetermined intervals by the cameras 121 and 122 while rotating the tire T in the tire circumferential direction at a predetermined speed by the support device. In addition, what is shown in FIG. 12 as a system which acquires the X-ray image of the strip | belt-shaped member for tires is an example, and various other systems and methods are applicable. For example, it can also be applied to a band-shaped member before being formed into a tire shape. For example, a transmission X-ray imaging system is incorporated in a band-shaped member conveying device to detect a quality defect before forming the tire, and at an earlier stage of the tire manufacturing process. Can be improved.
図２は、本発明の検査判定方法を実際の画像を用いて説明する図である。図２（ａ）は実平面上の２次元Ｘ線画像データであり、金属配線コードが埋設された２枚の帯状部材が積層されたデータとして示されている。データが重なっているので非常に分かりにくく、目視では判別が難しいことは当然であるが、コンピュータによる自動判定も困難である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the inspection determination method of the present invention using an actual image. FIG. 2A shows two-dimensional X-ray image data on a real plane, and is shown as data obtained by laminating two strip members in which metal wiring cords are embedded. Since the data overlap, it is very difficult to understand and it is naturally difficult to discriminate visually, but automatic determination by a computer is also difficult.
図２（ａ）に示す実平面画像である２次元X線画像データをコンピュータ等を用いて2次元ＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理を行なう。この変換処理によって、2次元のｘ−ｙ距離空間が２次元の周波数領域に変換され、実平面画像である図２（ａ）は図２（ｂ）に示す２次元周波数画像となる。図２（ｂ）において、低周波数成分は原点付近に分布し、高周波数市成分は原点から遠くに分布する。積層帯状部材は、コードが平行に埋設された帯状部材が一定角度を有して複数枚重なっているので、図２（ａ）に示す測定されたＸ線画像データはこれらの複数の帯状部材のデータを含んでおり、2次元ＦＦＴ処理された２次元周波数画像である図２（ｂ）も複数の帯状部材のデータを含んでいる。そこで、予め個々の帯状部材から得られるフィルタを作成しておき、これらの個々のフィルタ周波数領域において周波数２次元画像を変換する。たとえば、フィルタのパラメータは、（１）帯状部材の貼り方が正貼または逆貼の相違、（２）タイヤ用帯状部材コード（金属素線）の角度等の違いによって決定される。たとえば、図２（ｃ）上図および図２（ｃ）下図のようなコード角度（ベルト角度）の異なる周波数空間画像（フィルタ）が得られる。尚、ベルト交差角度（コード交差角度）は１０度未満と小さい場合にはフィルタとしての効果が小さいので、ベルト交差角度（コード交差角度）は１０度以上であることが望ましい。 Two-dimensional FFT (Fast Fourier Transform) processing is performed on the two-dimensional X-ray image data, which is a real plane image shown in FIG. By this conversion process, the two-dimensional xy metric space is converted into a two-dimensional frequency domain, and FIG. 2A, which is an actual plane image, becomes the two-dimensional frequency image shown in FIG. In FIG. 2B, low frequency components are distributed near the origin, and high frequency city components are distributed far from the origin. In the laminated belt-like member, a plurality of belt-like members in which cords are embedded in parallel have a certain angle, and the measured X-ray image data shown in FIG. FIG. 2B, which is a two-dimensional frequency image that includes data and is subjected to two-dimensional FFT processing, also includes data of a plurality of strip-shaped members. Therefore, a filter obtained from each band-shaped member is created in advance, and a frequency two-dimensional image is converted in these individual filter frequency regions. For example, the parameters of the filter are determined by (1) a difference in how the band-shaped member is pasted forward or reverse, and (2) a difference in the angle of the belt-shaped member cord (metal wire) for the tire. For example, frequency space images (filters) having different cord angles (belt angles) as shown in the upper diagram of FIG. 2C and the lower diagram of FIG. 2C are obtained. When the belt crossing angle (code crossing angle) is as small as less than 10 degrees, the effect as a filter is small. Therefore, the belt crossing angle (code crossing angle) is desirably 10 degrees or more.
このフィルタ処理を行ない、フィルタ周波数領域で図２（ｂ）に示す周波数画像データを変換した新たな周波数２次元画像が図２（ｄ）上図および図２（ｄ）下図である。
これらの周波数画像データを２次元ＦＦＴ（高速フーリエ変換）逆変換すると、それぞれのフィルタを通した実平面画像（図２（ｅ）左図および図２（ｅ）右図）が得られる。すなわち、１枚目の帯状部材のコードデータと２枚目の帯状部材のコードデータの画像を分離して抽出することができる。これらの逆変換された画像から分かるように、帯状部材に埋設された金属配線コードの状態を明確に把握でき、コード一本分ごとに識別可能となり、実平面上の座標データをコード1本ごとにタイヤ1周分得ることができる。このように、当初は複数の帯状部材が重なった画像で個々の帯状部材の状態の識別が困難であったが、本発明の処理を行なうことによって、1枚ごとの帯状部材の状態を識別することができる。この分離抽出された個別の帯状部材のコードデータを用いて、タイヤ用帯状部材の品質レベルの判定を行なうことができるので、以下に詳細に説明する。尚、上記では２枚の積層帯状部材について説明したが、３枚以上の積層帯状部材でも同様な処理を行なうことができる。
The new frequency two-dimensional image obtained by performing this filtering process and converting the frequency image data shown in FIG. 2B in the filter frequency region is an upper diagram in FIG. 2D and a lower diagram in FIG.
When these frequency image data are inversely transformed by two-dimensional FFT (Fast Fourier Transform), real plane images (FIG. 2 (e) left diagram and FIG. 2 (e) right diagram) through the respective filters are obtained. That is, the code data of the first belt member and the code data of the second belt member can be separated and extracted. As can be seen from these inversely transformed images, it is possible to clearly grasp the state of the metal wiring cord embedded in the belt-like member, and to identify each cord, and to coordinate data on the actual plane for each cord. One tire can be obtained. As described above, although it was difficult to identify the state of each band member in the image in which a plurality of band members overlapped at the beginning, the state of each band member is identified by performing the processing of the present invention. be able to. Since the quality level of the strip member for tire can be determined using the code data of the individual strip member thus separated and extracted, this will be described in detail below. In the above description, two laminated strip members have been described, but the same processing can be performed with three or more laminated strip members.
図３は、図２（ｅ）で示した逆変換された画像（コード成分抽出後の画像）の一部を拡大して示した図である。本発明の処理方法によって、重なって積層された帯状部材1枚目および２枚目それぞれのコード成分をコード１本単位で抽出できる。たとえば、図３は、図２（ｅ）左図（帯状部材１枚目）の左側のコード端（エッジ）付近を拡大した図であるが、コード１本毎だけでなくコードエッジも明確に識別でき、たとえば、隣接するコード３１のエッジ３１Ｅ、コード３２のエッジ３２Ｅ、およびコード３３のエッジ３３Ｅの位置状態を把握できる。たとえば、図３の画像において、横方向（この方向はタイヤ幅方向と同じ）をＸ軸、縦方向（この方向はタイヤ周方向と同じ）をＹ軸とすると、コードエッジ３１Ｅおよび３２Ｅの座標（Ｘ、Ｙ）を設定することができる。 FIG. 3 is an enlarged view showing a part of the inversely transformed image (image after code component extraction) shown in FIG. By the processing method of the present invention, the code components of the first and second belt-like members stacked in an overlapping manner can be extracted in units of one cord. For example, FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the cord end (edge) on the left side of the left diagram of FIG. 2 (e) (first strip-shaped member), but clearly identifies not only each cord but also the cord edge. For example, the position states of the edge 31E of the adjacent cord 31, the edge 32E of the cord 32, and the edge 33E of the cord 33 can be grasped. For example, in the image of FIG. 3, when the horizontal direction (this direction is the same as the tire width direction) is the X axis and the vertical direction (this direction is the same as the tire circumferential direction) is the Y axis, the coordinates of the code edges 31E and 32E ( X, Y) can be set.
従って、隣り合うコードエッジ同士の間隔（幅方向、周方向）を求めることができる。コードエッジ３１Ｅの座標を（Ｘ１、Ｙ１）、コードエッジ３２Ｅの座標を（Ｘ２、Ｙ２）、コードエッジ３３Ｅの座標を（Ｘ３、Ｙ３）とすると、コードエッジ３１Ｅとコードエッジ３２Ｅの間隔は、幅方向間隔がＸ１−Ｘ２、周方向間隔がＹ１−Ｙ２となり、コードエッジ３２Ｅとコードエッジ３３Ｅの間隔は、幅方向間隔がＸ２−Ｘ３、周方向間隔がＹ２−Ｙ３となる。 Therefore, the interval (width direction, circumferential direction) between adjacent code edges can be obtained. If the coordinates of the code edge 31E are (X1, Y1), the coordinates of the code edge 32E are (X2, Y2), and the coordinates of the code edge 33E are (X3, Y3), the distance between the code edge 31E and the code edge 32E is the width The interval in the direction is X1-X2, the interval in the circumferential direction is Y1-Y2, and the interval between the code edge 32E and the code edge 33E is X2-X3 in the width direction and Y2-Y3 in the circumferential direction.
ただし、この座標（Ｘ、Ｙ）は図２（ｅ）で示した逆変換された画像上の座標値（画素数）であるから、実際の帯状部材における間隔は、上記の座標値の差（画素数の差）に幅方向の画素サイズ（α／画素とする）または周方向の画素サイズ（β／画素とする）を乗じた値となる。たとえば、コードエッジ３１Ｅとコードエッジ３２Ｅの実際の間隔は、幅方向間隔がα（Ｘ１−Ｘ２）、周方向間隔がβ（Ｙ１−Ｙ２）となり、コードエッジ３２Ｅとコードエッジ３３Ｅの実際の間隔は、α（Ｘ２−Ｘ３）、周方向間隔がβ（Ｙ２−Ｙ３）となる。 However, since the coordinates (X, Y) are the coordinate values (number of pixels) on the inversely transformed image shown in FIG. 2 (e), the interval in the actual strip member is the difference between the coordinate values ( This is a value obtained by multiplying the difference in the number of pixels) by the pixel size in the width direction (α / pixel) or the pixel size in the circumferential direction (β / pixel). For example, the actual distance between the code edge 31E and the code edge 32E is α (X1-X2) in the width direction and β (Y1-Y2) in the circumferential direction, and the actual distance between the code edge 32E and the code edge 33E is , Α (X2-X3), and the circumferential interval is β (Y2-Y3).
この処理を帯状部材の右側エッジ、および左側エッジに分けてタイヤ一周分行なうことによって、帯状部材全体の間隔を評価できる。図４は、タイヤ帯状部材のコード間隔の一般的な判定方法を示す図である。コードｉが帯状部材の右側の３５の箇所で飛び出し、隣のコードｉ−１およびコードｉ＋１と間隔が生じている。たとえば、間隔の許容値を、幅方向間隔についてａ0、周方向間隔についてｂ0とすれば、ａi≦ａ0、ｂi≦ｂ0の場合に正常であり、ａi＞ａ0、ｂi＞ｂ0の場合に規格外（許容外）と判定することができる。（図４において、ａi＝｜α（Ｘｉ−Ｘｉ＋１）｜、ｂi＝｜β（Ｙｉ−Ｙｉ＋１）｜としている。また、ｉはコードを示し、ｉ＋１はコードｉの隣のコードを示す。）さらに、間隔の長さに関しても判定できる。たとえば、間隔の長さｍiは（ａi２＋ｂi２）１／２＝[｛α（Ｘｉ−Ｘｉ＋１）｝２＋｛β（Ｙｉ−Ｙｉ＋１）｝２]１／２であるから、この間隔の長さｍiの許容差をｃ0とすれば、ｍi≦ｃ0の場合に正常であり、ｍi＞ｃ0の場合に規格外と判定することができる。 By performing this process on the right edge and the left edge of the belt-shaped member for one round of the tire, the interval between the entire belt-shaped members can be evaluated. FIG. 4 is a diagram illustrating a general method for determining the cord interval of the tire strip member. The code i jumps out at 35 points on the right side of the belt-like member, and an interval is formed between the adjacent code i-1 and code i + 1. For example, if the allowable value of the interval is a0 for the interval in the width direction and b0 for the interval in the circumferential direction, it is normal when ai ≦ a0 and bi ≦ b0, and is not standard when ai> a0 and bi> b0 ( It can be determined that it is not allowed. (In FIG. 4, ai = | α (Xi−Xi + 1) |, bi = | β (Yi−Yi + 1) |. Further, i indicates a code, and i + 1 indicates a code adjacent to the code i.) The interval length can also be determined. For example, the length mi of the interval is (ai 2 + bi 2 ) 1/2 = [{α (Xi−Xi + 1)} 2 + {β (Yi−Yi + 1)} 2 ] 1/2. If the tolerance of mi is c0, it can be determined that it is normal when mi ≦ c0 and is out of specification when mi> c0.
これらの隣接するコードの間隔は、ベルトスプライス部（帯状部材を重ねた部分）で大きくなると考えられるので、ベルトスプライス部の品質レベルを自動判定できることを意味している。これらの演算および判定はすべてコンピュータ等を用いて自動で行なうことができるので、非常に短時間で検査判定作業を行なうことができる。 Since the interval between these adjacent cords is considered to increase at the belt splice portion (the portion where the belt-like members are overlapped), it means that the quality level of the belt splice portion can be automatically determined. Since all of these calculations and determinations can be performed automatically using a computer or the like, the inspection determination operation can be performed in a very short time.
図５は、コード間距離を求める方法を説明する図である。図５（ａ）は、図２（ｅ）で示した分離抽出された帯状部材１枚のコード状態を示す図であり、コードｉがタイヤ周方向（Ｙ方向）に対して一定角度δで傾斜して、コードｉが略平行に帯状部材４１内に埋設されて示されている。この画像において、周方向（Ｙ方向）に平行な線（縦線）Ｈ１を設定し、線分Ｈ１上のコード情報を除去すると、図５（ｂ）に示すように、帯状部材のマトリックス情報がなくなり（コードデータがなくなる）、縦線Ｈ１−２だけが得られる。この縦線Ｈ１−２の一部を拡大した図が図５（ｃ）である。Ｈ１は完全な線分（連続した線分）であるが、縦線Ｈ１−２ではコードｉと重なった部分は除去されているので、図５（ｃ）に示すように、縦線Ｈ１−２は離散した線分（破線）となる。縦線Ｈ１−２の隙間（線分のない部分）はコードｉがあった所であるから、線分のない部分がコードの周方向長さ（コード直径／ｓｉｎδ）であり、線分が残っている部分はコードの周方向開き量（コード間距離（コード間隔）／ｓｉｎδ）となる。コードｉとコードｉ＋１とのコードの周方向開き量（画素数）をｄｉ、コードｉ＋１とコードｉ＋２とのコードの周方向開き量（画素数）をｄｉ＋１とする｛ｄｉ＝コード間距離（コード間隔）／ｓｉｎδ｝。Ｙ方向の画素サイズがβ／画素なら、実際のコードの周方向開き量βｄｉ、βｄｉ＋１となる。このようにしてコード間隔を抽出しその長さを自動的に測定できる。 FIG. 5 is a diagram for explaining a method of obtaining the inter-code distance. FIG. 5A is a diagram showing a cord state of one strip-like member separated and extracted shown in FIG. 2E, and the cord i is inclined at a constant angle δ with respect to the tire circumferential direction (Y direction). The code i is shown embedded in the belt-like member 41 substantially in parallel. In this image, when a line (vertical line) H1 parallel to the circumferential direction (Y direction) is set and the code information on the line segment H1 is removed, the matrix information of the band-shaped member is obtained as shown in FIG. When there is no code data (no code data), only the vertical line H1-2 is obtained. FIG. 5C is an enlarged view of a part of the vertical line H1-2. H1 is a complete line segment (a continuous line segment), but the vertical line H1-2 has a portion that overlaps the code i removed, so as shown in FIG. 5C, the vertical line H1-2. Is a discrete line segment (dashed line). Since the gap (portion without a line segment) of the vertical line H1-2 is where the code i is, the portion without the line segment is the circumferential length of the cord (code diameter / sin δ), and the line segment remains. The portion that is open is the circumferential opening amount of the cord (distance between cords (code interval) / sin δ). The circumferential opening amount (number of pixels) of the code i and the code i + 1 is di, and the circumferential opening amount (pixel number) of the code i + 1 and the code i + 2 is di + 1 {di = inter-code distance (code interval ) / Sin δ}. If the pixel size in the Y direction is β / pixel, the circumferential opening amounts βdi and βdi + 1 of the actual code are obtained. In this way, the code interval can be extracted and its length can be automatically measured.
これらを周方向にタイヤ一周分行なうことによって、タイヤ全体のコード間距離を把握できる。このコードの周方向開き量の実際の許容値（上限値）をβｄ0u、下限値をβｄ0lとすれば、すべてのコードの周方向開き量βｄｉがβｄ0uとβｄ0lとの間に入る（βｄ0u≧βｄｉ≧βｄ0l）か否かで自動判定することもでき、またコードの周方向開き量のバラツキ（偏差）も高速で自動判定できる。図５ではタイヤ周方向に１本の縦線だけを設定したが、複数本数の縦線を設定して、同様の処理を行なうことによってタイヤ幅方向についてもコードの周方向開き量（コード間距離でも同じ）の自動判定を行なうことができ、結局帯状部材全体のコードの周方向開き量（コード間距離）の判定が可能となる。ベルトスプライス部では特にコードの周方向開き量βｄｉの変動が大きいと考えられるので、ベルトスプライス部におけるコードの周方向開き量の品質レベルを判定することも可能となる。 By performing these for one round of the tire in the circumferential direction, the distance between cords of the entire tire can be grasped. If the actual allowable value (upper limit value) of the circumferential opening amount of this code is βd0u and the lower limit value is βd0l, the circumferential opening amount βdi of all the codes falls between βd0u and βd0l (βd0u ≧ βdi ≧ βd0l) can be automatically determined, and variation (deviation) in the circumferential opening amount of the code can also be automatically determined at high speed. In FIG. 5, only one vertical line is set in the tire circumferential direction. However, by setting a plurality of vertical lines and performing the same processing, the circumferential opening amount of the cord (distance between cords) is also obtained in the tire width direction. However, it is possible to determine the amount of opening of the cord in the circumferential direction (distance between cords) after all. Since it is considered that the fluctuation in the circumferential opening amount βdi of the cord is particularly large in the belt splice portion, it is possible to determine the quality level of the circumferential opening amount of the cord in the belt splice portion.
図６および図７は、金属素線を有するタイヤ用帯状部材のエッジ重なりを判定する方法を示す図である。図６（ａ）は、図２（ｅ）で示した分離抽出された帯状部材１枚のコードの状態を拡大して示した図であり、金属配線であるコードが１本毎に明瞭に示されている。各コード領域をタイヤ周方向（Ｙ方向）に膨張させる画像処理を行ない、コードのエッジ位置を変化させずにコード領域を重ね合わせて、金属素線を有するタイヤ帯状部材１枚単位の領域に変換する。図６（ｂ）はこの膨張処理後の画像である。各コードが重なり各コードの境目は判別できないが、コードのエッジ部４５の幅方向における凹凸が明瞭になる。本発明のコード膨張処理によって、処理前はエッジ部についてコードの存在しない部分には座標データがなかったが、処理後はエッジ部においてすべての座標データを有している。従って、たとえばＸ方向（幅方向）の任意の直線に対してエッジデータを持つので、帯状部材の幅を定義することができる。 6 and 7 are diagrams illustrating a method for determining edge overlap of a strip member for a tire having a metal strand. FIG. 6 (a) is an enlarged view showing the state of the cord of one strip-like member separated and extracted shown in FIG. 2 (e), and the cords which are metal wirings are clearly shown for each one. Has been. Performs image processing to expand each cord area in the tire circumferential direction (Y direction), superimposes the code areas without changing the edge position of the cords, and converts them into an area of one tire strip member with metal strands To do. FIG. 6B shows an image after the expansion processing. Each code overlaps and the boundary between each code cannot be determined, but the unevenness in the width direction of the edge portion 45 of the code becomes clear. According to the code expansion processing of the present invention, before processing, there is no coordinate data in a portion where no code exists in the edge portion, but after the processing, all the coordinate data is held in the edge portion. Therefore, for example, since edge data is stored for an arbitrary straight line in the X direction (width direction), the width of the band-shaped member can be defined.
図６（ｂ）は帯状部材１枚（１枚目）の画像処理による画像であるが、他の帯状部材（２枚目）についても膨張処理を行なうことができる。図７は、これらのコード膨張処理を行なった２枚の帯状部材を元の位置に戻した（積層させた）図である。１枚目の帯状部材４７上に２枚目の帯状部材４９が重なっている。１本単位のコード領域をベルト１枚単位の領域に変換し、コードエッジを点としてではなく、複数のコードの集まりの線として認識させる。この結果、ベルト１枚分のコードエッジデータが連続した座標として示されるので、２枚のベルトを重ねたときに、図７（ａ）に示すように、２枚のエッジデータ（１枚目の帯状部材４７のエッジ４８および２枚目のエッジ５０）の比較を容易に行なうことが可能となる。解析する周方向領域を限定し、その領域を拡大して示した図が図７（ｂ）である。幅方向（Ｘ方向）座標値において、１枚目の帯状部材４７におけるエッジデータの最小値Ｖと２枚目の帯状部材４９におけるエッジデータの最大値Ｗを比較する。Ｖ＞Ｗならば、帯状部材の重なりはないと判断できる。この処理をタイヤ１周分行なうことによって、１枚目の帯状部材４７および２枚目の帯状部材４９がエッジ部で重なっているかを自動的に判定できる。 FIG. 6B shows an image obtained by image processing of one strip member (first sheet), but expansion processing can also be performed on other strip members (second sheet). FIG. 7 is a view in which the two strip-shaped members subjected to the cord expansion process are returned to their original positions (stacked). A second belt-like member 49 overlaps the first belt-like member 47. A code area of one unit is converted into an area of one belt, and a code edge is recognized as a line of a collection of a plurality of codes, not as a point. As a result, the code edge data for one belt is shown as a continuous coordinate. Therefore, when two belts are overlapped, as shown in FIG. It is possible to easily compare the edge 48 of the belt-like member 47 and the second edge 50). FIG. 7B is a diagram in which the circumferential region to be analyzed is limited and the region is enlarged. In the width direction (X direction) coordinate value, the minimum value V of the edge data in the first strip member 47 and the maximum value W of the edge data in the second strip member 49 are compared. If V> W, it can be determined that there is no overlap of the belt-like members. By performing this process for one round of the tire, it can be automatically determined whether the first belt-like member 47 and the second belt-like member 49 overlap each other at the edge portion.
図８は本発明の画像処理方法を用いて金属素線を有するタイヤ用帯状部材の幅を判定する方法を示す図である。図８も図７と同様にコード膨張処理を行なった２枚の帯状部材を元の位置に戻して重ねた画像を用いる。本発明のコード膨張処理によって、１枚目の帯状部材４７のエッジ４８および２枚目の帯状部材４９のエッジ５０は連続した曲線となっているので、そのエッジ線４８および５０上で座標が存在する。また、１枚目の帯状部材４７の左側エッジ５１および２枚目の帯状部材４９の左側エッジ５２も連続となっているので、そのエッジ線５１および５２上で座標が存在する。（膨張処理前は、エッジ部は不連続となっているので、座標が存在しない部分（コードがない部分）も存在している。） FIG. 8 is a diagram showing a method of determining the width of a tire strip member having a metal strand using the image processing method of the present invention. FIG. 8 also uses an image in which the two band-shaped members that have been subjected to the code expansion processing are returned to their original positions and overlapped as in FIG. Since the edge 48 of the first belt-like member 47 and the edge 50 of the second belt-like member 49 are continuous curves by the cord expansion processing of the present invention, coordinates exist on the edge lines 48 and 50. To do. Further, since the left edge 51 of the first belt-like member 47 and the left edge 52 of the second belt-like member 49 are also continuous, coordinates exist on the edge lines 51 and 52. (Before the expansion process, the edge portion is discontinuous, so there are also portions where there are no coordinates (portions where there is no code).)
そこで、同一周方向成分でのコード両端における幅方向成分の座標値の差から、金属素線を有するタイヤ用帯状部材の幅を導出できる。たとえば、２枚目の帯状部材４９における左側エッジ５２上の座標Ａ（Ｘ１、Ｙ）に対応する右側エッジ５０上の座標Ｂ（Ｘ２、Ｙ）が得られ、同一周方向成分でのコード両端における幅方向成分の座標値の差は、Ｘ２−Ｘ１となる（ただし、Ｘ２＞Ｘ１とする）。このＸ２−Ｘ１は図８に示す画像上における帯状部材４９の幅である。また、この幅Ｘ２−Ｘ１は画像上の画素数と考えて良いので、幅方向の画素サイズをα／画素とすれば、実際の帯状部材４９の幅はα（Ｘ２−Ｘ１）となる。帯状部材４９の幅の規格の上限をＷ１、下限をＷ２とするとＷ２≦α（Ｘ２−Ｘ１）≦Ｗ１であれば規格内であり、α（Ｘ２−Ｘ１）＞Ｗ１またはα（Ｘ２−Ｘ１）＜Ｗ２となれば規格外となり、合否判定を行なうことができる。 Therefore, the width of the strip member for a tire having a metal strand can be derived from the difference in the coordinate values of the width direction components at both ends of the cord in the same circumferential direction component. For example, the coordinates B (X2, Y) on the right edge 50 corresponding to the coordinates A (X1, Y) on the left edge 52 in the second belt-like member 49 are obtained, and at both ends of the cord in the same circumferential component. The difference between the coordinate values of the width direction component is X2−X1 (where X2> X1). X2-X1 is the width of the band-like member 49 on the image shown in FIG. Since the width X2-X1 may be considered as the number of pixels on the image, if the pixel size in the width direction is α / pixel, the actual width of the band-shaped member 49 is α (X2-X1). If the upper limit of the width standard of the belt-like member 49 is W1 and the lower limit is W2, it is within the standard if W2 ≦ α (X2−X1) ≦ W1, and α (X2−X1)> W1 or α (X2−X1) If it becomes <W2, it will be out of specification, and pass / fail judgment can be performed.
図９は金属素線を有するタイヤ用帯状部材の蛇行量を調べる方法を示す図である。図９もコード膨張処理を行なった２枚の帯状部材を元の位置に戻して重ねた画像を用いる。図９に示す方法は１枚目の帯状部材５５または２枚目の帯状部材５７の片側（右側または左側）エッジ部の座標データを用いて、エッジの幅方向成分の座標値の変動によって蛇行量を判定する。帯状部材のエッジ部５９の拡大図（中央の図）において、1枚目の帯状部材５５のエッジ６１の座標（Ｘｉ、Ｙｉ）を読み取り、幅方向成分が最大値となる部分６３の座標（Ｘ１、Ｙ１）および最小値となる部分６５の座標（Ｘ２、Ｙ２）を抽出する。すなわち、Ｘ１≧Ｘｉ≧Ｘ２である。このエッジの幅方向成分の座標値の最大値と最小値の差Ｘ１−Ｘ２を求める。この値Ｘ１−Ｘ２は画素数でもあるから、幅方向成分（Ｘ方向）の画素サイズをα／画素とすれば、実際のエッジ幅方向成分の最大値と最小値の差はα（Ｘ１−Ｘ２）となり、これをタイヤ用帯状部材の蛇行量と定義することができる。この値α（Ｘ１−Ｘ２）が蛇行量の許容値Ｆ0以下かどうかで蛇行量の判定をすることができる。 FIG. 9 is a diagram showing a method for examining the meandering amount of a strip member for a tire having a metal strand. FIG. 9 also uses an image in which two belt-shaped members that have been subjected to the cord expansion process are returned to their original positions and overlapped. The method shown in FIG. 9 uses the coordinate data of one edge (right side or left side) of the first belt-like member 55 or the second belt-like member 57, and changes the meandering amount by changing the coordinate value of the edge width direction component. Determine. In the enlarged view of the edge portion 59 of the belt-like member (center view), the coordinates (Xi, Yi) of the edge 61 of the first belt-like member 55 are read, and the coordinates (X1) of the portion 63 where the width direction component becomes the maximum value. , Y1) and the coordinates (X2, Y2) of the portion 65 having the minimum value are extracted. That is, X1 ≧ Xi ≧ X2. A difference X1-X2 between the maximum value and the minimum value of the coordinate values of the edge width direction component is obtained. Since this value X1-X2 is also the number of pixels, if the pixel size of the width direction component (X direction) is α / pixel, the difference between the maximum value and the minimum value of the actual edge width direction component is α (X1-X2 This can be defined as the meandering amount of the strip member for tire. The meandering amount can be determined based on whether the value α (X1-X2) is equal to or less than the allowable value F0 of the meandering amount.
図１０は金属素線を有するタイヤ用帯状部材の蛇行量を調べる別の方法を示す図である。図１０もコード膨張処理を行なった２枚の帯状部材を元の位置に戻して重ねた画像を用いる。図１０に示す方法は１枚目の帯状部材５５または２枚目の帯状部材５７の両側のエッジ部の座標データを用いて幅方向成分の中点を求め、この中点の変動によって蛇行量を判定する。１枚目の帯状部材５７の左側エッジ６９のエッジデータ（Ｘｉ、Ｙｉ）および１枚目の帯状部材５７の右側エッジ６７のエッジデータ（Ｘｊ、Ｙｊ）を読み取る。ある幅方向の両側のエッジ部（たとえば、左側エッジ部上の部分７０、右側エッジ部上の部分６８）におけるＹ座標は等しいので、左側エッジ部上の部分７０の座標値は（Ｘｉ、Ｙｉ）、右側エッジ部上の部分６８の座標値は（Ｘｋ、Ｙｉ）となる。この幅方向成分の中点７１の座標値は（（Ｘｉ＋Ｘｋ）／２、Ｙｉ）で与えられる。タイヤ１周分において幅方向成分の中点７１の座標値を算出して、中点７１の座標値の最大値および最小値を求める。すなわち、（Ｘｉ＋Ｘｋ）／２が最大または最小となる部分を求める。この中点７１の座標値の最大値と最小値の差に幅方向の画素サイズα／画素を乗じた値を蛇行量の最大値と考えることができ、この値が許容値を超えるかどうかで蛇行量の判定を行なう。 FIG. 10 is a diagram showing another method for examining the meandering amount of a strip member for a tire having a metal strand. FIG. 10 also uses an image in which two belt-shaped members that have been subjected to the cord expansion process are returned to their original positions and overlapped. In the method shown in FIG. 10, the midpoint of the width direction component is obtained using the coordinate data of the edge portions on both sides of the first belt-like member 55 or the second belt-like member 57, and the meandering amount is determined by the fluctuation of this midpoint. judge. The edge data (Xi, Yi) of the left edge 69 of the first strip member 57 and the edge data (Xj, Yj) of the right edge 67 of the first strip member 57 are read. Since the Y coordinates in the edge portions on both sides in a certain width direction (for example, the portion 70 on the left edge portion and the portion 68 on the right edge portion) are equal, the coordinate values of the portion 70 on the left edge portion are (Xi, Yi) The coordinate value of the portion 68 on the right edge portion is (Xk, Yi). The coordinate value of the middle point 71 of the width direction component is given by ((Xi + Xk) / 2, Yi). The coordinate value of the middle point 71 of the width direction component is calculated for one round of the tire, and the maximum value and the minimum value of the coordinate value of the middle point 71 are obtained. That is, a portion where (Xi + Xk) / 2 is maximized or minimized is obtained. A value obtained by multiplying the difference between the maximum value and the minimum value of the coordinate value of the midpoint 71 by the pixel size α / pixel in the width direction can be considered as the maximum value of the meandering amount, and whether or not this value exceeds the allowable value. The amount of meandering is determined.
たとえば、（Ｘ１、Ｙａ）および（Ｘ２、Ｙａ）の中点が最大値（Ｘ１＋Ｘ２）／２となり、（Ｘ３、Ｙｂ）および（Ｘ４、Ｙｂ）の中点が最小値（Ｘ３＋Ｘ４）／２となるとすれば、これらの差｛（Ｘ１＋Ｘ２）−（Ｘ３＋Ｘ４）｝／２にαを乗じた値が蛇行量の最大値となり、この値が許容値Ｆ0以下かどうかで蛇行量の判定をすることができる。 For example, the midpoint of (X1, Ya) and (X2, Ya) is the maximum value (X1 + X2) / 2, and the midpoint of (X3, Yb) and (X4, Yb) is the minimum value (X3 + X4) / 2. Then, the value obtained by multiplying the difference {(X1 + X2) − (X3 + X4)} / 2 by α is the maximum value of the meandering amount, and the meandering amount can be determined by checking whether this value is equal to or less than the allowable value F0. .
図１１は、金属素線を有するタイヤ用帯状部材コードの飛び出しを検出する方法を示す図である。図１１（ａ）は、図２（ｅ）で示した逆変換された画像（コード成分抽出後の画像）の帯状部材1枚のコード状態を示している。帯状部材のエッジ部７３でコード７５が飛び出している。このようなコードの飛び出しを検出する方法について以下に説明する。図１１（ｂ）は帯状部材１枚のコードのエッジ部を拡大した図である。隣り合うコードのエッジ部座標における幅方向（Ｘ方向）および周方向（Ｙ方向）の差を求め、この値に幅方向倍率（幅方向画素サイズ）（α／画素）または周方向倍率（周方向画素サイズ）（β／画素）を乗じた数値を求めて、これらの数値が許容値より大きいかどうかでコードの飛び出しの有無を判定する。 FIG. 11 is a diagram illustrating a method for detecting jumping out of a belt-like member cord for a tire having a metal strand. FIG. 11A shows the code state of one belt-like member of the inversely transformed image (the image after the code component extraction) shown in FIG. The cord 75 protrudes at the edge portion 73 of the belt-shaped member. A method for detecting such jumping out of the code will be described below. FIG. 11B is an enlarged view of the edge portion of the cord of one strip member. The difference between the width direction (X direction) and the circumferential direction (Y direction) at the edge portion coordinates of adjacent codes is obtained, and the width direction magnification (width direction pixel size) (α / pixel) or circumferential direction magnification (circumferential direction) A numerical value obtained by multiplying (pixel size) (β / pixel) is obtained, and whether or not a code jumps out is determined based on whether or not these numerical values are larger than an allowable value.
たとえば、図１１（ｂ）において、隣り合うコードのエッジ部ＡおよびＢの座標をＡ（Ｘ１、Ｙ１）、Ｂ（Ｘ２、Ｙ２）とする。これらのコードエッジ部ＡおよびＢの幅方向成分の差はＸ１−Ｘ２、周方向成分の差はＹ１−Ｙ２である。これらの値は画素数と等しいので、コードの実際の長さの差は、幅方向においてα（Ｘ１−Ｘ２）、周方向においてβ（Ｙ１−Ｙ２）である。この処理を帯状部材の右側および左側のコードエッジ部について、タイヤ1周分行なう。これらの長さが許容値（閾値）より大きいかどうかで飛び出しの有無を判定できる。尚、この方法はコードの飛び出しだけでなく、コードの凹みについても検査判定することができる。 For example, in FIG. 11B, the coordinates of the edge portions A and B of adjacent cords are A (X1, Y1) and B (X2, Y2). The difference between the width direction components of these code edge portions A and B is X1-X2, and the difference between the circumferential direction components is Y1-Y2. Since these values are equal to the number of pixels, the difference in the actual length of the code is α (X1−X2) in the width direction and β (Y1−Y2) in the circumferential direction. This process is performed for one round of the tire on the right and left cord edge portions of the belt-like member. The presence or absence of pop-up can be determined by checking whether these lengths are larger than the allowable value (threshold value). In this method, not only the jumping out of the code but also the dent of the code can be inspected.
本発明は、複数の帯状部材が重なった積層帯状部材を有するタイヤ用帯状部材の２次元Ｘ線画像データを、周波数変換処理｛たとえば２次元ＦＦＴ法を用いた２次元ＦＦＴ処理｝、フィルタ処理、および逆変換処理を用いて、個別の帯状部材のコードデータに分離抽出し、すべての帯状部材についてコード成分を1本単位で周方向全体に取得することができる検査判定方法である。この詳細なコードデータを用いて、さらにコード膨張処理による画像処理を付加等して、各種の品質データを算出してその判定を行なうことができる。本発明は、これらの検査判定処理はコンピュータを用いてすべて自動で行なうことができるので、極めて高速かつ精度の良い自動判定方法である。 The present invention relates to two-dimensional X-ray image data of a tire strip member having a laminated strip member in which a plurality of strip members are overlapped, frequency conversion processing {for example, two-dimensional FFT processing using a two-dimensional FFT method}, filter processing, This is a test determination method that can separate and extract the code data of individual band-like members using inverse conversion processing, and can acquire the code components for all the band-like members in a single unit in the entire circumferential direction. Using this detailed code data, image processing by code expansion processing can be added, and various quality data can be calculated and determined. The present invention is an automatic determination method that is extremely fast and accurate because all of these inspection determination processes can be performed automatically using a computer.
上述のように本発明の検査判定方法について詳細に説明したが、明細書のある部分に記載し説明した内容について記載しなかった他の部分においても矛盾なく適用できることに関しては、当該他の部分に当該内容を適用できることは言うまでもない。さらに、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことも言うまでもない。 As described above, the inspection determination method of the present invention has been described in detail. However, regarding other parts that are described and described in a part of the specification and that are not described, the present invention can be applied without contradiction. Needless to say, the contents can be applied. Furthermore, the said embodiment is an example, and can be implemented in various changes within the range which does not deviate from a summary, and it cannot be overemphasized that the right range of this invention is not limited to the said embodiment.
本発明は、タイヤ検査において上記以外の各種の品質データの検査判定方法にも適用できる汎用性の高い検査判定方法である。 The present invention is a highly versatile inspection determination method applicable to various quality data inspection determination methods other than the above in tire inspection.
３１・・・コード、３１E・・・コードエッジ、
３２・・・コード、３２E・・・コードエッジ、
３３・・・コード、３３E・・・コードエッジ、
４１・・・帯状部材、４５・・・帯状部材のエッジ、
４７・・・帯状部材、４８・・・帯状部材のエッジ、
４９・・・帯状部材、５０・・・帯状部材のエッジ、
５１・・・帯状部材のエッジ、５２・・・帯状部材のエッジ、
５５・・・帯状部材、５７・・・帯状部材、
５９・・・帯状部材のエッジ部、６１・・・帯状部材のエッジ、
６３・・・幅方向成分が最大値となる部分、
６５・・・幅方向成分が最小値となる部分、
６７・・・帯状部材のエッジ、
６８・・・右側エッジ部上の部分、
６９・・・帯状部材のエッジ、
７０・・・左側エッジ部上の部分、
７１・・・幅方向成分の中点、
７３・・・帯状部材のエッジ部、
７５・・・飛び出しコード、
31 ... Cord, 31E ... Cord edge,
32 ... Cord, 32E ... Cord edge,
33 ... Cord, 33E ... Cord edge,
41 ... strip member, 45 ... edge of strip member,
47 ... strip member, 48 ... edge of strip member,
49 ... strip member, 50 ... edge of strip member,
51 ... Edge of the belt-shaped member, 52 ... Edge of the belt-shaped member,
55 ... strip member, 57 ... strip member,
59 ... Edge portion of the belt-shaped member, 61 ... Edge of the belt-shaped member,
63... Part where the width direction component becomes the maximum value,
65... Part where the width direction component is the minimum value,
67 ... Edge of the belt-shaped member,
68 ... a part on the right edge,
69 ... the edge of the belt-shaped member,
70 ... a part on the left edge,
71 ... the midpoint of the width direction component,
73 ... an edge portion of the belt-shaped member,
75 ... Jump-out cord,
Claims (9)
前記２次元Ｘ線画像データを周波数領域に変換し、２次元周波数画像を取得するステップ、
予め前記タイヤ用帯状部材を構成する個別の帯状部材のコード角度に合わせてフィルタを周波数領域で作成するステップ、
前記フィルタを用いてフィルタ処理を行ない前記２次元周波数画像をフィルタ周波数領域に変換し、フィルタ周波数領域の２次元周波数画像を取得するステップ、
前記フィルタ周波数領域の２次元周波数画像を逆変換して、個別の帯状部材のコードデータを２次元画像データとして分離抽出するステップ、および
前記帯状部材のコード成分を１本単位で取得するステップ
を含むことを特徴とするタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。 Obtaining two-dimensional X-ray image data of a tire strip-like member in which a plurality of strip-like members having metal strands are stacked;
Converting the two-dimensional X-ray image data into a frequency domain to obtain a two-dimensional frequency image;
Creating a filter in the frequency domain in accordance with the cord angle of the individual belt-shaped member constituting the tire belt-shaped member in advance,
Performing a filtering process using the filter, converting the two-dimensional frequency image into a filter frequency domain, and obtaining a two-dimensional frequency image in the filter frequency domain;
Including inversely transforming the two-dimensional frequency image of the filter frequency domain to separate and extract code data of individual band-shaped members as two-dimensional image data, and acquiring code components of the band-shaped members in units of one An X-ray inspection determination method for a tire strip member.
Xi + 1−Xi and / or Yi + 1−Yi obtained from the coordinates (Xi, Yi) and (Xi + 1, Yi + 1) of the edge portions of two adjacent cords are used as code jumping amounts. The X-ray inspection determination of the tire strip member according to claim 1, further comprising a step of determining the quality of the cord protrusion amount of the tire strip member depending on whether or not the popout amount is within a predetermined range. Method.
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