(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
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、
予め前記複数枚重ねたタイヤ用帯状部材を構成する個々の帯状部材のコード角度に合わせて当該個々のフィルタを周波数領域で作成するステップ、
前記個々のフィルタを用いてフィルタ処理を行ない前記２次元周波数画像を個々のフィルタ周波数領域に変換し、フィルタ周波数領域の個々の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前記個々の２次元周波数画像を逆変換して、前記個々の帯状部材のコードデータを個々の２次元画像データとして分離抽出するステップ、および
前記個々の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。
【請求項２】
上記個々の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コード間隔として（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）、前記コード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コード間隔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、請求項１に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【請求項３】
タイヤ周方向に平行な線分を前記個々の帯状部材内に設定し、前記線分と前記個々の帯状部材のコードが重ならない領域をコード間の開き（コード間距離）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個々の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、請求項１または２に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【請求項４】
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、前記個々の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、請求項１〜３のいずれかの項に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【請求項５】
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、請求項４に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【請求項６】
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、請求項４に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【請求項７】
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、請求項４に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【請求項８】
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、請求項４に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【請求項９】
前記個々の帯状部材において、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、請求項１〜８のいずれかの項に記載のタイヤ用帯状部材のＸ線検査判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）
【０００４】
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）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１５１７２号公報
【特許文献２】特開２００８−０９６４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
（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。
【０００９】
（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。
【００１０】
（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。
【００１１】
（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。
【００１２】
（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。
【００１３】
（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。
【００１４】
（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。
【００１５】
（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。
【００１６】
（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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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。
【図２】図２は、本発明の検査判定方法を説明する図である。
【図３】図３は、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。
【図４】図４は、タイヤ用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。
【図５】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６】図６、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７】図７は、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。
【図８】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９】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１０】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１１】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１２】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。）
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
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、
【図１】
0006007552.tif 000002
【図２】
0006007552.tif 000003
【図３】
0006007552.tif 000004
【図４】
0006007552.tif 000005
【図５】
0006007552.tif 000006
【図６】
0006007552.tif 000007
【図７】
0006007552.tif 000008
【図８】
0006007552.tif 000009
【図９】
0006007552.tif 000010
【図１０】
0006007552.tif 000011
【図１１】
0006007552.tif 000012
【図１２】
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