(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤモールドを構成する環状のサイドプレートの表面に形成された刻印の適否を判断するタイヤモールドの刻印検査方法において、
基準として設定された基礎データを用いてサイドプレートの表面の半径方向の軌跡長さに基づいて、この表面に形成される刻印の半径方向成分および半径方向位置を、前記サイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した平面視の前記刻印の二次元の画像マスターデータを予め作成してデータ処理機に入力しておき、製造された前記サイドプレートを実測して前記刻印の三次元データを取得して、この三次元データの半径方向成分および半径方向位置をその実測したサイドプレートの表面の半径方向軌跡長さに基づいて、前記実測したサイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した二次元の画像実測データを作成し、前記データ処理機による前記画像マスターデータと前記画像実測データとの画像輪郭どうしの照合処理により、前記画像実測データの画像形状および画像位置が前記画像マスターデータの画像形状および画像位置に対して許容範囲内であるか否かを判断することを特徴とするタイヤモールドの刻印検査方法。
【請求項２】
前記画像マスターデータにおいて基準となる刻印のデータを基準刻印データとして前記データ処理機に入力しておき、前記画像マスターデータと前記画像実測データとの画像輪郭どうしを照合処理する際に、前記画像実測データの内で前記基準刻印データに相当する基準刻印相当データを前記データ処理機によって自動抽出し、この基準刻印データと基準刻印相当データとの画像の位相合わせ処理を行なって、前記画像マスターデータと前記画像実測データとの画像の予備的な位相合わせを行なう請求項１に記載のタイヤモールドの刻印検査方法。
【請求項３】
前記画像マスターデータと前記画像実測データとの画像の予備的な位相合わせの後、それぞれの刻印の画像どうしの最終位置合わせ処理を行なう請求項２に記載のタイヤモールドの刻印検査方法。
【請求項４】
適正と判断された前記サイドプレートの刻印の前記画像実測データを前記データ処理機に記憶しておき、前記データ処理機に記憶されている前回の前記画像実測データと、次回の前記サイドプレートの刻印の適否判断の際に取得、作成される前記画像実測データとの画像輪郭どうしの照合処理により、前記サイドプレートの経時変化を把握する請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤモールドの刻印検査方法。
【請求項５】
タイヤモールドを構成する環状のサイドプレートの表面に形成された刻印の適否を判断するタイヤモールドの刻印検査装置において、
基準として設定された基礎データを用いてサイドプレートの表面の半径方向の軌跡長さに基づいて、この表面に形成される刻印の半径方向成分および半径方向位置を、前記サイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した平面視の前記刻印の二次元の画像マスターデータが入力されるデータ処理機と、製造された前記サイドプレートを実測して前記刻印の三次元データを取得する測定ユニットとを備え、前記三次元データの半径方向成分および半径方向位置をその実測したサイドプレートの表面の半径方向軌跡長さに基づいて、前記実測したサイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した二次元の画像実測データを前記データ処理機により作成し、前記データ処理機によって前記画像マスターデータと前記画像実測データとの画像輪郭どうしの照合処理を行なうことにより、前記画像実測データの画像形状および画像位置が前記画像マスターデータの画像形状および画像位置に対して許容範囲内であるか否かを判断する構成にしたことを特徴とするタイヤモールドの刻印検査装置。
【請求項６】
適正と判断された前記サイドプレートの刻印の前記画像実測データが前記データ処理機に記憶されて、前記データ処理機によって、前記データ処理機に記憶されている前回の前記画像実測データと、次回の前記サイドプレートの刻印の適否判断の際に取得、作成される前記画像実測データとの画像輪郭どうしの照合処理を行なうことにより、前記サイドプレートの経時変化を把握する構成にした請求項５に記載のタイヤモールドの刻印検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤモールドの刻印検査方法および装置に関し、さらに詳しくは、タイヤモールドを構成する環状のサイドプレートの表面に形成された刻印の適否を、検査時間を短縮しながら高精度で判断することができるタイヤモールドの刻印検査方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの側面には、タイヤサイズ、ブランド名、デザインなど様々な情報が表示されている。これら情報をタイヤ側面に表示するために、タイヤモールドを構成する環状のサイドプレートの表面には、これら情報に対応する刻印が形成されている。サイドプレートを製造した際には、その表面に形成された刻印が、予め設定した情報と合致しているか、刻印位置は適正であるか、刻印が潰れていなか等を検査する。刻印には数ｍｍ程度の小さいものもあり、目視にて刻印の適否を検査するには、多大な労力と時間を要する。【０００３】
例えば、製造された空気入りタイヤの側面に形成された凹凸状の文字列の良否を判定する検査方法が提案されている（特許文献１参照）。この文献の検査方法では、タイヤ側面に形成された凹凸状の文字列を撮影して、この文字列の画像パターンを生成する。そして、生成した画像パターンと予め設定されているモデルパータンとの一致度を算出して、その結果によって文字列の良否を判定する。【０００４】
このような検査方法では、凹凸状の文字列の三次元データを基準（モデルパターン）として、検査対象となる凹凸の文字列とを比較すると、三次元データどうしを比較して両者の一致度を算出することになる。それ故、一致度を算出するデータ処理に長時間を要し、処理速度の速い高性能のデータ処理機も必要になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００５−２４６９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、タイヤモールドを構成する環状のサイドプレートの表面に形成された刻印の適否を、検査時間を短縮しながら高精度で判断することができるタイヤモールドの刻印検査方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明のタイヤモールドの刻印検査方法は、タイヤモールドを構成する環状のサイドプレートの表面に形成された刻印の適否を判断するタイヤモールドの刻印検査方法において、基準として設定された基礎データを用いてサイドプレートの表面の半径方向の軌跡長さに基づいて、この表面に形成される刻印の半径方向成分および半径方向位置を、前記サイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した平面視の前記刻印の二次元の画像マスターデータを予め作成してデータ処理機に入力しておき、製造された前記サイドプレートを実測して前記刻印の三次元データを取得して、この三次元データの半径方向成分および半径方向位置をその実測したサイドプレートの表面の半径方向軌跡長さに基づいて、前記実測したサイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した二次元の画像実測データを作成し、前記データ処理機による前記画像マスターデータと前記画像実測データとの画像輪郭どうしの照合処理により、前記画像実測データの画像形状および画像位置が前記画像マスターデータの画像形状および画像位置に対して許容範囲内であるか否かを判断することを特徴とする。
【０００８】
本発明のタイヤモールドの刻印検査装置は、タイヤモールドを構成する環状のサイドプレートの表面に形成された刻印の適否を判断するタイヤモールドの刻印検査装置において、基準として設定された基礎データを用いてサイドプレートの表面の半径方向の軌跡長さに基づいて、この表面に形成される刻印の半径方向成分および半径方向位置を、前記サイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した平面視の前記刻印の二次元の画像マスターデータが入力されるデータ処理機と、製造された前記サイドプレートを実測して前記刻印の三次元データを取得する測定ユニットとを備え、前記三次元データの半径方向成分および半径方向位置をその実測したサイドプレートの表面の半径方向軌跡長さに基づいて、前記実測したサイドプレートの表面の断面視の曲面に沿った値に補正した二次元の画像実測データを前記データ処理機により作成し、前記データ処理機によって前記画像マスターデータと前記画像実測データとの画像輪郭どうしの照合処理を行なうことにより、前記画像実測データの画像形状および画像位置が前記画像マスターデータの画像形状および画像位置に対して許容範囲内であるか否かを判断する構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基準として設定された基礎データを用いてサイドプレートの表面の半径方向の軌跡長さに基づいて、この表面に形成される刻印の半径方向成分および半径方向位置を補正した平面視の刻印の二次元の画像マスターデータを予め作成する。一方で、製造されたサイドプレートを実測して刻印の三次元データを取得して、この三次元データの半径方向成分および半径方向位置をその実測したサイドプレートの表面の半径方向軌跡長さに基づいて補正した二次元の画像実測データを作成することで、この画像実測データと画像マスターデータとの画像輪郭どうしを照合することが可能になる。そして、この照合処理は二次元データどうしの照合になるので、検査時間を短縮しながら高精度で、画像実測データの画像形状および画像位置が画像マスターデータの画像形状および画像位置に対して許容範囲内であるか否かを判断することができる。これにより、適正判断基準となるマスターデータに対して、検査対象となる刻印が適正か否かを判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は製造されたサイドプレートを平面視で例示する説明図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ断面を例示する説明図である。
【図３】図３は画像マスターデータを例示する説明図である。
【図４】図４は矩形化した画像マスターデータを例示する説明図である。
【図５】図５は本発明の検査方法の手順を例示するフロー図である。
【図６】図６は本発明の検査装置の概要を例示する説明図である。
【図７】図７は補正した画像実測データを例示する説明図である。
【図８】図８は図４の画像マスターデータと図７の画像実測データとの画像輪郭どうしを照合処理する工程を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のタイヤモールドの刻印検査方法および装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１２】
本発明のタイヤモールドの刻印検査方法および検査装置は、図１に例示するタイヤモールドを構成する環状のサイドプレート７の表面７ａに形成された刻印８（８ａ、８ｂ）が、予め設定されている基準（後述する画像マスターデータ９）に対して許容範囲内にあって適正であるか否かを判断する。
【００１３】
製造されたサイドプレート７の表面７ａには、タイヤサイズやブランド名など様々な刻印８ａ、８ｂが形成されている。刻印８は、文字や数字、模様等によって構成されていて、表面７ａに対して凹凸になっている。平面視で刻印８ａの最内周位置はサイドプレート７の環状中心点ＣＰから半径方向距離ｒの位置にあり、半径方向長さｔの大きさを有している。別の刻印８ｂの最内周位置も半径方向距離ｒの位置にあり、半径方向長さｔ１（ｔ＞ｔ１）の大きさを有している。刻印８の位置や大きさはそれぞれ個別に設定されている。これら刻印８はサイドプレート７の表面７ａに一箇所またはサイドプレート７の周方向Ｌに適宜の間隔をあけて複数箇所に配置される。
【００１４】
一般的にサイドプレート７の表面７ａは、図２に例示するように半径方向距離に応じて厚み方向Ｈの寸法が変化した曲面になっている。したがって、平面視での半径方向距離ｒは、図２の断面視において表面７ａの曲面に沿った距離にすると半径方向距離Ｒになる。即ち、半径方向距離ｒをサイドプレート７の表面７ａの半径方向の軌跡長さに基づいて補正すると半径方向距離Ｒとなる。同様に、平面視での刻印８の半径方向長さｔは、表面７ａの半径方向の軌跡長さに基づいて補正すると、半径方向長さＴになる。
【００１５】
そこで本発明では、基準として設定された基礎データを用いてサイドプレート７の表面７ａの半径方向の軌跡長さに基づいて、表面７ａに形成される刻印８の半径方向成分ｔ、ｔ１（半径方向長さｔ、ｔ１）および半径方向位置ｒを補正した図３に例示する平面視の刻印８の二次元の画像マスターデータ９を作成する。この画像マスターデータ９では、刻印８は最内周位置が半径方向位置Ｒになり、半径方向長さＴ、Ｔ１の大きさになる。尚、画像マスターデータ９には、このサイドプレート７の設計データや製造データ、完成した正常品から取得したデータなどを、基準として設定した基礎データとして用いる。
【００１６】
この二次元の画像マスターデータ９は、データ処理を行なうことで、例えば図４に示すように矩形化する。図４ではＸ方向がサイドプレート７の周方向Ｌになり、Ｙ方向がサイドプレート７の半径方向になる。
【００１７】
本発明の検査方法は、図５に例示するフロー図に基づいて行われる。まず、上述したとおり、平面視の刻印８の二次元の画像マスターデータ９を作成する（ステップ１）。
【００１８】
次いで、製造されたサイドプレート７を実測して刻印８の三次元データを取得する（ステップ２）。この実測の際には、図６に例示する本発明のタイヤモールドの刻印検査装置１（以下、検査装置１という）を用いる。
【００１９】
図６に例示する検査装置１は、コンピュータ等のデータ処理機２と、製造されたサイドプレート７を実測してサイドプレート７の表面７ａに形成された刻印８の三次元データを取得する測定ユニット３とを備えている。データ処理機２には、上述した画像マスターデータ９が入力されている。
【００２０】
この実施形態では、測定ユニット３は、サイドプレート７の表面７ａにレーザ光を照射する照射機４と、カメラ装置５とを有している。カメラ装置５は、レーザ光により照射された刻印８を撮影し、この刻印８の三次元データを取得する。
【００２１】
さらに検査装置１には、製造されたサイドプレート７の環状中心点ＣＰを中心にして、このサイドプレート７とカメラ装置５とを相対的に回転移動させる回転機構６が設けられている。回転機構６は、例えばサイドプレート７が載置される回転板６ａと、回転板６ａを回転駆動する駆動部６ｂとで構成される。この実施形態では、カメラ装置５は一定位置に固定され、サイドプレート７が回転板６ａとともに環状中心点ＣＰを中心にして回転移動する構成になっている。サイドプレート７を周方向Ｌに回転させつつ刻印８の撮影をしてサイドプレート７の１周分の刻印８の三次元データを取得する。サイドプレート７を一定位置に固定して、カメラ装置５を環状中心点ＣＰを中心にして回転移動させる構成にすることもできる。
【００２２】
データ処理機２では、例えば、取得した刻印８の三次元データの半径方向成分（半径方向長さ）および厚さ成分を数値に置き換えてグレースケールの画像に変換する。ここで、画像マスターデータ９は上述のとおり補正しているので、取得した三次元データについても同様に、サイドプレート７の表面７ａの半径方向成分（半径方向長さ）および半径方向位置をその実測したサイドプレート７の表面７ａの半径方向軌跡長さに基づいて補正して、図７に例示する二次元の画像実測データ１０を作成する（ステップ３）。この補正により、画像マスターデータ９と画像実測データ１０とが照合可能になる。
【００２３】
次いで、データ処理機２によって、図８に例示するように画像マスターデータ９と画像実測データ１０との画像輪郭どうしの照合処理を行なう（ステップ４）。この照合処理では、画像実測データ１０の画像形状および画像位置が画像マスターデータ９の画像形状および画像位置に対して許容範囲内であるか否かを判断する。即ち、画像マスターデータ９（図８では文字「Ｘ」）と画像測定データ１０（図８では文字「Ｘ」）とを位置合わせして重ねるようにする。両者の画像形状の一致程度および位置ずれの許容範囲は、予め設定されていてデータ処理機２に入力されている。
【００２４】
両者を照合した結果、画像実測データ１０の画像形状および画像位置が、画像マスターデータ９の画像形状および画像位置に対して許容範囲内であれば、両者が一致しているとして、このサイドプレート７の表面７ａに形成されている刻印８は適正であると判断される。一方、許容範囲内でなければ、その刻印８は不適であると判断される。
【００２５】
本発明での上述した照合処理は二次元データどうしの照合になる。そのため、検査時間を短縮しながら高精度で、画像実測データ１０の画像形状および画像位置が画像マスターデータ９の画像形状および画像位置に対して許容範囲内であるか否かを判断することができる。目視では適否を判断し難い数ｍｍ（例えば１ｍｍ〜２ｍｍ）程度の小さな刻印８であっても、検査時間を短縮しながら高精度で適否を判断することが可能になる。
【００２６】
例えば、画像マスターデータ９において、照合処理する際の抽出基準となる刻印８（例えば、刻印８ａ）のデータを抽出基準刻印データとしてデータ処理機２に入力しておくこともできる。画像マスターデータ９と画像実測データ１０との画像輪郭どうしを照合処理する際には、画像実測データ１０の内で抽出基準刻印データ（刻印８ａ）に相当する抽出基準刻印相当データ（刻印８ａ）をデータ処理機２によって自動抽出する。そして、この抽出基準刻印データ（刻印８ａ）と抽出基準刻印相当データ（刻印８ａ）との画像の位相合わせ（Ｘ方向位置合わせ）処理を行なうことによって、画像マスターデータ９と画像実測データ１０との画像の予備的な位相合わせを行なうこともできる。大まかなである予備的な位相合わせを、抽出基準刻印データを指標にして自動的に行なうことで作業工数を大幅に低減させることができる。抽出基準刻印データとしては、例えば、刻印８の中で最もサイズが大きい刻印８など、適宜の刻印８を採用できる。
【００２７】
上述のように画像マスターデータ９と画像実測データ１０との画像の予備的な位相合わせをした後は、それぞれの刻印８ａ、８ｂの画像どうしの詳細な最終位置合わせ（Ｙ方向位置合わせや微小のＸ方向位置合わせ）処理を行なう。
【００２８】
適正と判断されたサイドプレート７の刻印８のデータは、データ処理機２に記憶しておき、次回適否を判断する際に利用することもできる。例えば、次回の適否判断の際に取得、作成したそのサイドプレート７の刻印８の画像実測データ１０と、データ処理機２に記憶している前回の画像実測データ１０とを照合することで、経時変化を把握することができる。この把握により、サイドプレート７の適切な耐用期間等を決定することも可能になる。
【符号の説明】
【００２９】
１  検査装置
２  データ処理機
３  測定ユニット
４  照射機
５  カメラ装置
６  回転機構
６ａ  回転板
６ｂ  駆動部
７  サイドプレート
７ａ  表面
８、８ａ、８ｂ  刻印
９  画像マスターデータ
１０  画像実測データ
ＣＬ  環状中心点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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