(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製された、タイヤ金型サイドプレートの形状精度を検査する方法であって、
前記３次元形状設計データに基づいて作製された前記サイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、作製された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得するステップと、
前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定するステップと、
前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、作製された前記サイドプレートの形状精度を表す、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出するステップと、
前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定するステップと、
前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出するステップと
を有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項２】
前記凹凸部分は、前記サイドプレートを用いて作製されるタイヤを特徴づける識別模様に対応する部分であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項３】
前記設定するステップでは、前記測定データが表す形状および前記３次元形状設計データが表す形状を表示画面上にそれぞれ表示し、前記表示画面に表示された各形状に基づくオペレータからの入力指示に応じて、前記測定データ基準点および前記設計データ基準点を、それぞれ設定することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項４】
前記設定するステップでは、前記真円度を導出するステップで用いられる前記測定データ基準点および前記設計データ基準点として、前記サイドプレートを用いて作製されるタイヤの回転中心軸に対応する軸線上の点が設定されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項５】
前記設定するステップでは、前記測定データにおける、回転体形状の前記サイドプレートの輪郭をなす外周、内周、あるいは円模様のいずれか１つに対応する形状を表す部分測定データを用い、この部分測定データが表す形状に近似する近似円の中心位置を、前記測定データ基準点として設定することを特徴とする請求項４記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項６】
前記ずれ量を導出するステップでは、前記測定データの複数の測定点について、前記設計データからのずれ量をそれぞれ導出し、前記複数の測定点それぞれについて、前記ずれ量を導出する請求項１〜５記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項７】
前記判定するステップでは、前記測定データの複数の測定点それぞれについて、前記導出するステップで導出した前記ずれ量と、予め定められた基準公差とを比較して、前記ずれ量が前記基準公差よりも大きいか否かを、前記測定データの複数の測定点それぞれについて判定することを特徴とする請求項６記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項８】
さらに、前記判定するステップにおける判定結果に応じた表示形態で、前記測定データが表す形状および前記３次元設計データが表す形状の少なくともいずれか一方を、表示画面上に表示する表示出力ステップを有し、
前記表示出力ステップでは、前記判定ステップにおいて、前記ずれ量が前記基準公差よりも大きいと判定された測定点については、他の測定点と異なる表示形態で表示することを特徴とする請求項７記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項９】
さらに、前記サイドプレートの表面上の、前記判定ステップにおいて前記ずれ量が前記基準公差よりも大きいと判定された測定点に対応する位置に、マーキングするステップを有することを特徴とする請求項７記載のタイヤ金型サイドプレートの検査方法。
【請求項１０】
加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定する方法であって、
前記加硫機に配置した状態のサイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、加硫機に配置された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得するステップと、
前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状を定める、回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データを取得するステップと、
前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定するステップと、
前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出するステップと、
前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定するステップと、
前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出するステップと、
前記ずれ量および前記真円度に基づき、前記加硫機に配置した前記サイドプレートが、前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状に応じた３次元形状を有するサイドプレートであるか否かを判定するステップと、を有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレート種類の判定方法。
【請求項１１】
タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のタイヤ金型サイドプレートを作製するための、材料金属体の加工工程における加工精度を評価する方法であって、
前記加工工程の最中における前記材料金属体の３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、前記材料金属体の加工済部分の３次元形状を表す測定データを取得するステップと、
前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定するステップと、
前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、材料金属体の加工工程における加工精度を表す、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分からのずれ量を導出するステップと、
前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定するステップと、
前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭の真円度を導出するステップとを有することを特徴とするタイヤ金型加工工程の検査方法。
【請求項１２】
タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製された、タイヤ金型サイドプレートの形状精度を検査する装置であって、
前記３次元形状設計データに基づいて作製された前記サイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、作製された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得する手段と、
前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定する手段と、
前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、作製された前記サイドプレートの形状精度を表す、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出する手段と、
前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定する手段と、
前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出する手段と
を有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレートの検査装置。
【請求項１３】
加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定する装置であって、
前記加硫機に配置した状態のサイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、加硫機に配置された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得する手段と、
前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状を定める、回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データを取得する手段と、
前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定する手段と、
前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出する手段と、
前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定する手段と、
前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出する手段と、
前記ずれ量および前記真円度に基づき、前記加硫機に配置した前記サイドプレートが、前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状に応じた３次元形状を有するサイドプレートであるか否かを判定する手段と、を有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレート種類の判定装置。
【請求項１４】
タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のタイヤ金型サイドプレートを作製するための前記サイドプレートの３次元形状設計データに基づいて行なわれる、材料金属体の加工工程における加工精度を評価する装置であって、
前記加工工程の最中における前記材料金属体の３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、前記材料金属体の加工済部分の３次元形状を表す測定データを取得する手段と、
前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定する手段と、
前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、材料金属体の加工工程における加工精度を表す、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分からのずれ量を導出する手段と、
前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定する手段と、
前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭の真円度を導出する手段とを有することを特徴とするタイヤ金型加工工程の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製された、タイヤ金型サイドプレートの形状精度を検査する方法および装置に関する。また、加硫機に配置した状態のサイドプレートの３次元形状を計測して、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定する方法および装置に関する。また、タイヤのサイドプレート面形状を定める回転体形状のタイヤ金型サイドプレートを作製するための材料金属体の加工工程における、加工精度を評価する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ加硫用金型には、一般的に部分モールドが採用されている。例えば、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートと、タイヤのトレッド部の表面形状を定める、複数のタイヤトレッド部セグメントモールドとが組み合わされて配置されることで、タイヤ加硫用金型全体が構成される。
【０００３】
作製したいタイヤの形状を表すタイヤ設計データとの形状のずれ量が比較的小さい、高精度な形状のタイヤを作製するには、タイヤ加硫用金型の形状精度が高い必要があることはいうまでもない。すなわち、タイヤ金型サイドプレートは、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製されるものであるが、このサイドプレートの３次元形状設計データの表す形状と、この３次元形状設計データに基づいて作製されたタイヤ金型サイドプレートの実際の３次元形状と、のずれ量は、なるべく小さい（タイヤ金型サイドプレートの形状精度がなるべく高い）方が好ましい。
【０００４】
従来から、高い形状精度でタイヤを作製するために、タイヤ加硫成型工程を実施するに先がけて、タイヤ金型サイドプレートについて種々の検査が行われている。例えば、加硫機に配置された状態のタイヤ金型サイドプレートについて、配置されているタイヤ金型サイドプレートの種類が、作製したいタイヤに対応した正しい種類のサイドプレートであるか否かを判定している。また、配置されているタイヤ金型サイドプレートの形状と、作製したいタイヤの形状（すなわち、サイドプレートの３次元形状設計データの表す形状）とで、大きなずれが生じているか否かなどの検査が行なわれている。
【０００５】
従来、このような判定は、加硫機に配置された状態のサイドプレートの表面形状を、オペレータが視認して、オペレータ自らの感覚に基いて、回転体形状を表すサイドプレートの真円度を判定したり、加硫機に配置されるべきサイドプレートの３次元設計データの表す形状と、実際に加硫機に配置されているサイドプレートの３次元形状（視認することで確認した形状）とのずれ量を判定することで行なわれていた。
【０００６】
また、一般に、タイヤのサイドウォールには、タイヤ製品の製造メーカ、製品名、サイズ表示、製造コード、種々の安全基準や規則に基づいた標示等、作製すべきタイヤを識別するための識別符号を表す、種々の文字、記号、図形、模様等が刻印されている。タイヤのサイドウォールを作製するためのサイドプレートには、これら識別符号に応じた凹凸形状が設けられている。オペレータは、サイドプレートの表面に設けられている、このような識別符号に応じた凹凸形状を視認し、加硫機に配置された状態のサイドプレートの種類を判定する検査も行なっている。
【０００７】
このように、加硫工程に先がけて実施するサイドプレートの検査は、識別符号に応じた凹凸形状に基くサイドプレートの種類の判定や、回転体形状を表すサイドプレートの真円度の判定、加硫機に配置されているサイドプレートの３次元形状精度の判定など、広範囲にわたっている。これらの判定の全てを、オペレータの感覚に基いた目視検査によって実施することは困難な作業であり、検査に多大の時間と労力を要する。また、このような、オペレータの感覚に基いて行なわれる目視検査では、実際の検査点も限定され、また、形状検査精度に限界もあるため、検査ミスも発生しやすいという問題もあった。
【０００８】
目視に代わるタイヤ表面の識別符号の検査方法として、タイヤ表面に設けられた凹凸形状の表す文字を識別して読み取る装置を用いて、タイヤ表面に形成された文字情報を読み取る方法が、例えば下記特許文献１および２に記載されている。
【特許文献１】特開平７−１５２８６０号公報
【特許文献２】特開平１０−１１５５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１および２記載の方法では、実際のタイヤ表面に設けられた凹凸形状の表す文字情報を、２次元の画像情報として読み取っているのみである。上記特許文献１および２には、加硫機に配置されたサイドプレートの形状精度を評価する手法や、加硫機に配置された状態のサイドプレートの種類を判定する手法については、一切示唆もされていない。上記特許文献１および２記載の読取装置を用いれば、加硫機に配置された状態のサイドプレートの表面に設けられている、上記識別符号に応じた凹凸形状の表す文字情報の内容を読み取ることはできるかもしれない。しかしながら、上記特許文献１および２記載の方法を用いても、回転体形状を表すサイドプレートの真円度を判定したり、加硫機に配置されたサイドプレートの３次元形状の形状精度を評価することはできない。
【００１０】
本発明は、タイヤ成形用の金型サイドプレートについて、目視に頼ることなく、高い検査精度で形状の精度を評価し、かつ少ない時間と労力で、サイドプレートの検査を行うようにしたタイヤ金型サイドプレートの検査方法およびその装置を提供することを目的とする。本発明は、また、目視に頼ることなく、高い検査精度かつ少ない時間と労力で、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定する、タイヤ金型サイドプレート種類の判定方法を提供することも目的とする。本発明は、また、目視に頼ることなく、高い検査精度かつ少ない時間と労力で、タイヤ金型サイドプレートを作製するための材料金属体の加工工程における加工精度を検査する方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製された、タイヤ金型サイドプレートの形状精度を検査する方法であって、前記３次元形状設計データに基づいて作製された前記サイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、作製された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得するステップと、前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定するステップと、前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、作製された前記サイドプレートの形状精度を表す、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出するステップと、前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定するステップと、前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出するステップとを有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレートの検査方法を提供する。
【００１４】
また、前記凹凸部分は、前記サイドプレートを用いて作製されるタイヤを特徴づける識別模様に対応する部分であることが好ましい。
【００１５】
また、前記設定するステップでは、前記測定データが表す形状および前記３次元形状設計データが表す形状を表示画面上にそれぞれ表示し、前記表示画面に表示された各形状に基づくオペレータからの入力指示に応じて、前記測定データ基準点および前記設計データ基準点を、それぞれ設定することが好ましい。
【００１６】
また、前記設定するステップでは、前記真円度を導出するステップで用いられる前記測定データ基準点および前記設計データ基準点として、前記サイドプレートを用いて作製されるタイヤの回転中心軸に対応する軸線上の点が設定されることも、また好ましい。
【００１７】
この際、前記設定するステップでは、前記測定データにおける、回転体形状の前記サイドプレートの輪郭をなす外周、内周、あるいは円模様のいずれか1つに対応する形状を表す部分測定データを用い、この部分測定データが表す形状に近似する近似円の中心位置を、前記測定データ基準点として設定することが好ましい。
【００１９】
また、前記ずれ量を導出するステップでは、前記測定データの複数の測定点について、前記設計データからのずれ量をそれぞれ導出し、前記複数の測定点それぞれについて、前記ずれ量を導出することが好ましい。
【００２０】
さらに、前記判定するステップでは、前記測定データの複数の測定点それぞれについて、前記導出するステップで導出した前記ずれ量と、予め定められた基準公差とを比較して、前記ずれ量が前記基準公差よりも大きいか否かを、前記測定データの複数の測定点それぞれについて判定することが好ましい。
【００２１】
さらに、前記判定するステップにおける判定結果に応じた表示形態で、前記測定データが表す形状および前記３次元設計データが表す形状の少なくともいずれか一方を、表示画面上に表示する表示出力ステップを有し、前記表示出力ステップでは、前記判定ステップにおいて、前記ずれ量が前記基準公差よりも大きいと判定された測定点については、他の測定点と異なる表示形態で表示することが好ましい。
【００２２】
さらに、前記サイドプレートの表面上の、前記判定ステップにおいて前記ずれ量が前記基準公差よりも大きいと判定された測定点に対応する位置に、マーキングするステップを有することが好ましい。
【００２３】
本発明は、また、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定する方法であって、前記加硫機に配置した状態のサイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、加硫機に配置された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得するステップと、前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状を定める、回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データを取得するステップと、前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定するステップと、前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出するステップと、前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定するステップと、前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出するステップと、前記ずれ量および前記真円度に基づき、前記加硫機に配置した前記サイドプレートが、前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状に応じた３次元形状を有するサイドプレートであるか否かを判定するステップと、を有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレート種類の判定方法を、併せて提供する。
【００２５】
本発明は、また、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のタイヤ金型サイドプレートを作製するための、材料金属体の加工工程における加工精度を評価する方法であって、前記加工工程の最中における前記材料金属体の３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、前記材料金属体の加工済部分の３次元形状を表す測定データを取得するステップと、前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定するステップと、前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、材料金属体の加工工程における加工精度を表す、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分からのずれ量を導出するステップと、前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定するステップと、前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭の真円度を導出するステップとを有することを特徴とするタイヤ金型加工工程の検査方法も、併せて提供する。
【００２７】
本発明は、また、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製された、タイヤ金型サイドプレートの形状精度を検査する装置であって、前記３次元形状設計データに基づいて作製された前記サイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、作製された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得する手段と、前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定する手段と、前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、作製された前記サイドプレートの形状精度を表す、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出する手段と、前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定する手段と、前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出する手段とを有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレートの検査装置も、併せて提供する。
【００２９】
本発明は、また、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定する装置であって、前記加硫機に配置した状態のサイドプレートの３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、加硫機に配置された前記サイドプレートの３次元形状を表す測定データを取得する手段と、前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状を定める、回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データを取得する手段と、前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定する手段と、前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、前記測定データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレート表面の凹凸部分からのずれ量を導出する手段と、前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定する手段と、前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記サイドプレートの輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記サイドプレートの輪郭の真円度を導出する手段と、前記ずれ量および前記真円度に基づき、前記加硫機に配置した前記サイドプレートが、前記加硫機を用いて作製すべきタイヤのサイドウォール面形状に応じた３次元形状を有するサイドプレートであるか否かを判定する手段と、を有することを特徴とするタイヤ金型サイドプレート種類の判定装置を、併せて提供する。
【００３０】
本発明は、また、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のタイヤ金型サイドプレートを作製するための前記サイドプレートの３次元形状設計データに基づいて行なわれる、材料金属体の加工工程における加工精度を評価する装置であって、前記加工工程の最中における前記材料金属体の３次元形状を３次元スキャナを用いて非接触状態で計測して、前記材料金属体の加工済部分の３次元形状を表す測定データを取得する手段と、前記測定データにおける測定データ基準点として前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、前記３次元形状設計データにおける設計データ基準点として前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点をそれぞれ設定する手段と、前記測定データ基準点と前記設計データ基準点を一致させて、前記測定データおよび前記３次元形状設計データを同一座標空間上で比較して、材料金属体の加工工程における加工精度を表す、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分の前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分表面の凹凸部分からのずれ量を導出する手段と、前記ずれ量が予め定められた基準公差内にあるか否かを判定する手段と、前記ずれ量が基準公差内にある場合に、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭と前記３次元形状設計データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭とを比較して、前記測定データの表す前記材料金属体の加工済部分の輪郭の真円度を導出する手段とを有することを特徴とするタイヤ金型加工工程の検査装置も、併せて提供する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、目視に頼ることなく、高い検査精度で形状の精度を評価し、かつ少ない時間と労力で、サイドプレートの検査を行うことができる。本発明は、また、目視に頼ることなく、高い検査精度かつ少ない時間と労力で、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定することができる。本発明は、また、目視に頼ることなく、高い検査精度かつ少ない時間と労力で、タイヤ金型サイドプレートを作製するための材料金属体の加工工程における加工精度を検査することができる。本発明を用いることで、高精度の形状のサイドプレートの作製、ひいては、高精度の形状のタイヤ製造に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査装置を示す概略構成図である。
この検査装置１０は、サイドプレート３０を載置するための載置台１２と、載置台１２に載置されたサイドプレート３０の３次元形状を測定するための３次元スキャナ１８と、載置台１２の回転手段１６および３次元スキャナ１８と接続されたコンピュータ２０とを備えている。なお、コンピュータ２０には、オペレータからの各種入力指示を受け付ける、キーボードやマウスなどからなる入力手段２２と、コンピュータ２０による各種計算結果等を表示出力するためにディスプレイ２４とが接続されている。
【００３４】
載置台１２は、環状のサイドプレート３０を嵌め込む円周溝からなる載置部１５を有する円盤状のもので、この載置台１２の載置部１５と反対に回転手段１６が設けられている。回転手段１６は、コンピュータ２０の後述する動作制御部４３と接続されており、動作制御部４３から出力される制御信号によって回転制御されるようになっている。
【００３５】
３次元スキャナ１８は固定台１９に支持されており、載置台１２の載置部１５に配置されたサイドプレート３０について、所定の測定可能空間に対応する範囲にわたって３次元形状を測定し、サイドプレート３０の３次元点列座標計測データ（以下、３次元測定データと称す）を取得する装置である。３次元スキャナ１８は、サイドプレート３０が載置部１５に載置された状態で、測定可能空間範囲内にサイドプレート３０の一部が入るよう、配置位置や配置角度が調整されている。
【００３６】
動作制御部４３から出力される制御信号によって、回転手段１６が回転制御されることで、３次元スキャナ１８の測定可能空間範囲には、サイドプレート３０のそれぞれ異なる領域が順次配置される。３次元スキャナ１８は、このように順次配置されるサイドプレート３０のそれぞれ異なる領域について、３次元形状を順次計測することで、サイドプレート３０全体の３次元形状を計測し（スキャンし）、サイドプレート３０の表面形状全体を表す測定データを取得する。なお、３次元スキャナ１８の測定可能空間範囲が十分に大きい場合は、サイドプレート３０が載置部１５に載置された状態で、測定空間内にサイドプレート３０全体が入るよう、すなわち、サイドプレート３０全体が計測可能範囲となるよう、配置位置や配置角度を調整しておけばよい。
【００３７】
図２は、コンピュータ２０の概略構成図である。コンピュータ２０は、メモリ４０とＣＰＵ４１とを有し、メモリ４０に記憶されたプログラムをＣＰＵ４１が実行することで、処理手段４２および動作制御部４３が動作する公知のコンピュータである。動作制御部４３は、３次元スキャナ１８、および載置台回転手段１６と接続されており、３次元スキャナ１８および載置台回転手段１６それぞれに制御信号を送信し、それぞれの動作を制御する。処理手段４２は、３次元スキャナ１８によって計測した３次元測定データを取得し、この３次元測定データと、メモリ４０に記憶された３次元形状設計データとを比較する部位であり、データ取得部４４と、比較部４６とを有してる。
【００３８】
３次元形状設計データは、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データである。例えば、サイドプレートに形成される、文字、記号、図形、模様等の微小部位の形状や、サイドプレート全体のプロファイル形状などを表す、３次元図面ＣＡＤ・ＣＡＭ点列座標データである。メモリ４０には、このような３次元形状設計データ（設計データ）が、予め記憶されている。
【００３９】
図３は、３次元スキャナ１８の一例を示すブロック図である。３次元形状スキャナ１８は、ＣＰＵ４７、ドライバー回路４８、レーザダイオード４９、ガルバノミラー５０、光学系５１，５２、ＣＣＤ素子５３、ＡＤ変換器５４、ＦＩＦＯ５５，信号処理プロセッサ５６、及びフレームメモリ５７を有する。
【００４０】
３次元スキャナ１８では、コンピュータ２０からの測定開始指示に応じて、ＣＰＵ４７が測定開始のトリガー信号を生成し、図示されないクロックジェネレータを起動してクロック信号を生成する。このクロック信号はＣＣＤ素子５３、ＡＤ変換器５４、ＦＩＦＯ５５、信号処理プロセッサ５６に供給される。一方、トリガー信号の生成により、ドライバー回路４８はレーザ光照射の信号を生成し、レーザダイオード４９に供給する。レーザダイオード４９は、これによりレーザ光を照射し、レーザ光をスリット光とし、このレーザ光の照射の信号に合わせて駆動を開始したガルバノミラー５０を振らして、光学系５１を介して照射されるスリット状のレーザ光を、サイドプレート３０上でスキャンさせる。
【００４１】
一方、光学系５２を介して集束したレーザ光の反射光をＣＣＤ素子５３にて受光し、生成された画像信号をＡＤ変換器５４によりデジタル信号とし、ＦＩＦＯ５５を介して画像信号を順番に信号処理プロセッサ５６に供給する。信号処理プロセッサ５６は、光切断方法を用いた周知のアルゴリズムを実行する回路が組み込まれており、供給された画像信号から、サイドプレート３０の３次元測定データを生成する部分である。
【００４２】
この３次元測定データは、フレームメモリ５７に逐次書き込まれ、必要に応じて呼び出される。画像信号から３次元測定データを生成する処理方法は、周知の光切断法を用いたアルゴリズムである。光切断法は、スリット光を測定対象物に照射し、測定対象物の曲がった帯状の反射光をＣＣＤ素子等のカメラで撮影し、画像における結像位置から３次元形状データを求める方法である。このときの演算は三角測量の原理に基づいて行われる。生成された３次元測定データはコンピュータ２０に供給される。
【００４３】
次に、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第１の実施態様について、図１〜図３および図４のフローチャートを用いて説明する。本発明の第１の実施態様では、タイヤのサイドウォール面形状を定める回転体形状のサイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製された、タイヤ金型サイドプレートの形状精度を検査する。
【００４４】
まず、検査対象であるサイドプレート３０を、載置台１２の載置部１５にセットする（ステップＳ１０１）。サイドプレート３０は、サイドプレートの３次元形状設計データに基づいて作製されたものであり、このサイドプレートの３次元形状設計データ（設計データ）は、メモリ４０に予め記憶されている。
【００４５】
そして、スキャナ１８を用いて、載置部１５にセットしたサイドプレート３０の３次元形状を計測して、３次元形状測定データを取得する（ステップＳ１０２）。この際、上述のように、動作制御部４３から出力される制御信号によって、回転手段１６が載置台１２を回転制御して、スキャナ１８によって、サイドプレート３０のそれぞれ異なる表面領域の３次元形状を順次計測することで、データ取得部４４が、サイドプレート３０全体の３次元形状測定データ（測定データ）を取得する。
【００４６】
載置台１２の回転が終了して位置が固定されると、比較演算部４６が、データ取得部４４が取得した測定データの表す形状と、メモリ４０に記憶されている設計データの表す形状と、を比較判定する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３では、サイドプレート３０の形状に応じて定まるサイドプレート表面の基準点にそれぞれ対応する、サイドプレート３０の測定データにおける測定データ基準点、および、サイドプレート３０の設計データにおける設計データ基準点、とそれぞれ設定し、この測定データ基準点と設計データ基準点とを一致させて、測定データおよび設計データを同一座標空間上に表し、サイドプレート３０の形状精度を表す、測定データの表す形状の設計データの表す形状からのずれ量を導出する。
【００４７】
先ず、ステップＳ１０３において行なわれる比較判定の第１の実施形態について説明する。図５（ａ）および（ｂ）は、ステップＳ１０３において行なわれる比較判定の第１の実施形態について説明する図であり、設計データの表す形状および測定データの表す形状を示す概略斜視図である。第１の実施形態では、サイドプレート３０表面の凹凸部分のエッジ部分に対応する点を、サイドプレート３０における基準点とする。そして、この基準点に対応する、サイドプレートの設計データＤ（実際には座標データであるが、分かりやすくするため図形で示している、以下同じ）における設計データ基準点（図５中の白丸）、および、この基準点に対応する、サイドプレートの測定データＤ３における測定データ基準点（図５中の着色された丸印）を設定する。このサイドプレート３０表面の凹凸部分とは、サイドプレート３０において、円周模様上に形成されている面取り部分６０や、サイドプレート３０を用いて作製されるタイヤを特徴づける識別模様に対応する、文字、記号、図形、模様などを表す凹凸部分の任意の鋭角なエッジ部分などを用いればよい。本実施形態では、このような、サイドプレート３０表面の凹凸部分のエッジ部分における、少なくとも３点の重ね合わせ基準点を設定する。そして、このような３点の重ね合わせ基準点に対応する、サイドプレートの設計データＤにおける設計データ基準点、およびサイドプレートの測定データＤ３における測定データ基準点を設定し、メモリ４０に記憶しておく。
【００４８】
図５（ａ）の例では、重ね合わせ基準点１を、作製するタイヤの回転方向を表す模様のエッジ部分、重ね合わせ基準点２，３をローマ字のエッジ部分としている。本実施形態では、その他、任意の文字、記号、図形、模様などの識別符号を表す凹凸形状、の鋭角状のエッジ部分を、基準点として選択することができる。また、設定する基準点の数については、特に限定されない。また、図５（ｂ）は、サイドプレート３０表面の凹凸部分のうち、円周模様上に形成されている面取り部分６０のエッジ部分に対応する点を、測定データ基準点および設計データ基準点として、それぞれ設定した状態を示している。このように、サイドプレート３０表面の凹凸部分のエッジ部分を基準点とするのは、エッジ部分は輪郭が明瞭であり、サイドプレートの形状に応じて定まるサイドプレート表面の基準点にそれぞれ高精度に対応する、測定データにおける測定データ基準点や設計データにおける設計データ基準点それぞれを、容易に設定することができるからである。
【００４９】
なお、この基準点の選択は、例えば、上記測定データが表す形状および上記設計データが表す形状を、ディスプレイ２４の画面上にそれぞれ表示し、この表示画面に表示された各形状を見ながら入力手段２２を用いて行なわれる、オペレータからの入力指示情報に応じて、測定データ基準点および設計データ基準点を、それぞれ設定すればよい。具体的には、オペレータが、ディスプレイ２４の画面上の所定位置を選択することで、このディスプレイに表示されている、測定データが表す形状または上記設計データが表す形状における所定位置の３次元座標データを選択する、いわゆるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ  ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）によって、測定データ基準点および設計データ基準点を、それぞれ設定すればよい。または、オペレータが、測定データにおける測定データ基準点の３次元座標や、設計データにおける設計データ基準点の３次元座標を、それぞれ直接入力することで、測定データ基準点および設計データ基準点を、それぞれ設定してもよい。
【００５０】
そして、比較演算部４６が、測定データ基準点と設計データ基準点とを一致させて、上記測定データおよび上記設計データを同一座標空間上に表し、作製されたサイドプレート３０の形状精度を表す、上記測定データの表す形状の上記設計データの表す形状からのずれ量を、測定データにおける各測定点毎に導出する。
【００５１】
例えば、比較演算部４６では、このようなずれ量の情報に基づき、導出したずれ量と、予め定められた基準公差とを比較して、上記ずれ量が上記基準公差よりも大きいか否かを、前記測定データの複数の測定点それぞれについて判定する。これにより、サイドプレート３０のプロファイル、文字、記号、図形、模様等が、設計データに基づいて正確に加工されているか否かを判定することができる。例えば、図５（ｂ）に示すように、測定データにおける、円周模様上に形成されている面取り部分６０の形状が、３次元形状設計データＤにおける形状と正確に合致しているか否かを判定することができる。
【００５２】
そして、このように導出したずれ量や、判定結果をディスプレイ２４に表示出力する（ステップＳ１０４）。比較結果としては、測定データにおける各測定点について、設計データに対するずれ量の絶対値を、各測定点毎に出力してもよい。また、各測定点毎に、設計データに対するずれ量の絶対値と、予め定められた設計公差値とを比較し、この設計公差値と比べてずれ量の絶対値が大きい測定点についてのみ、設計公差値よりもずれ量が大きい旨を表示出力してもよい。また、例えば、図６に示すように、測定データに応じた３次元モデルをディスプレイ２４に表示し、予め定められた設計公差値よりもずれ量が大きな測定点について、例えば図６に示す×印を付した点のように、他の測定点と異なる色や形態で表現して、ディスプレイを見る観察者に対して、設計公差値よりもずれ量が大きい部分を視覚的に示してもよい。また、例えば、インク滴を吐出して所定の位置にマーキングを施す、図示しないマーキング手段を用いて、実際のサイドプレート３０の、予め定められた設計公差値よりもずれ量が大きな測定点に対応する部分に、マーキングを施してもよい。
【００５３】
次に、比較演算部４６における比較判定の第２の実施形態について説明する。図７は、比較演算部４６における比較判定の第２の実施形態による検査方法を示す図である。第２の実施形態では、サイドプレートの形状に応じて定まる、サイドプレート表面の基準点として、サイドプレートを用いて作製されるタイヤの回転中心軸に対応する軸線上の点を設定する。これにより、第２の実施形態では、サイドプレートの輪郭をなす、外周、内周、あるいは円周模様形状（例えば、蛇腹加工頂点ライン）が、作製すべきサイドプレートの３次元形状を正確に表す設計データに従い、忠実に均一円加工されているか否かを全周にわたり判定する。第２の実施形態では、このために必要な円中心Ａ’を、測定データに基づいて以下のように、最小二乗法を用いて求める。
【００５４】
第２の実施形態では、測定データにおける、回転体形状のサイドプレートの輪郭をなす外周、内周、および円模様のそれぞれの形状を表す部分測定データを用い、これらの部分測定データが表す形状に近似する部分形状近似円をそれぞれ導出する。そして、各部分形状近似円それぞれの中心位置を求め、複数の部分形状近似円の中心位置の重心位置を、測定データ基準点として設定する。第２の実施形態では、図７に示す、サイドプレート３０の外周６２、内周６３、および蛇腹加工頂点ライン６４のそれぞれの形状を表す部分測定データ（ｘｉ、ｙｉ）（ｉ＝１、２、・・・）を、それぞれ円周を表す式、ｘ２＋ｙ２＝ａｙ＋ｂｘ＋ｃに回帰することにより、各部分形状を表す部分測定データそれぞれが近似する部分形状近似円をそれぞれ導出する（係数ａ、ｂおよび定数項ｃを求める）。そして、各部分形状近似円それぞれの中心位置（ｘ０、ｙ０）や半径ｒなどを、下記式（１）および（２）を用いて求め、各部分形状近似円それぞれの中心位置の重心位置を仮想円中心Ａ’とし、この仮想円中心Ａ’を、測定データ基準点として設定する。
【数１】
0005124997.tif 000002
これら頂点ラインは、測定データに基づいて、比較演算部４６が白動的に選択してもよく、ディスプレイの表示画面に基づいて、オペレータが入力指示することで選択してもよい。
【００５５】
そして、この円中心Ａ’を測定データ基準点とし、３次元形状設計データの円中心Ａを設計データ基準点とし、測定データ基準点と設計データ基準点とを一致させて、測定データの表す形状の、設計データの表す形状からのずれ量を導出する。ここで、設計データの円中心Ａとは、設計データにおける、回転体形状のサイドプレートの輪郭をなす外周、内周、あるいは円模様の形状が表す円形状それぞれの中心位置に対応している。設計データは、作製すべきタイヤの形状そのものを表しており、設計データの表す上記外周、内周、あるいは円模様の形状は、真円形状である。そして、設計データの表す上記外周、内周、あるいは円模様の形状が表す円形状それぞれの中心位置は、すべて一致している。第２の実施形態では、このような、３次元形状設計データの円中心位置Ａを設計データ基準点として設定する。
【００５６】
第２の実施形態では、測定データ基準点と設計データ基準点とを一致させて、サイドプレートの輪郭をなす外周、内周、あるいは円周模様形状に対応する、測定データおよび設計データのそれぞれを表す形状を比較することで、測定データが表す形状の、設計データが表す形状に対する誤差（ずれ量）、すなわち真円度を求める。
【００５７】
図８は、サイドプレート３０の、いわゆる蛇腹加工頂点ラインである円周模様ライン６４に対応する、設計データにおける円周ライン設計データ６４ａと、測定データにおける円周ライン測定データ６４ｂとを比較した例である。第２の実施形態では、例えば、円周ライン測定データ６４ｂの振幅Ｈをもって真円度を判定すればよい。この際、真円からの誤差の絶対値Ｔ≦公差、が成立すれば合格、これが成立しなければ不合格とすればよい。第２の実施形態では、ステップＳ１０４において、円周ライン測定データ６４ｂの振幅Ｈや、真円からの誤差の絶対値Ｔ≦公差となる測定点、各測定点毎の合格、不合格の情報などをディスプレイ２４に表示すればよい。なお、第１の実施形態と同様、例えば、モールド部材測定データに応じた３次元モデルをティスプレイに表示し、予め定められた設計公差値よりもずれ量が大きな測定点について、他の測定点と異なる色で表現して、ディスプレイを見る観察者に対して、設計公差値よりもずれ量が大きい部分を視覚的に示してもよい。また、図示しないマーキング手段を用いて、実際のサイドプレート３０の、予め定められた設計公差値よりもずれ量が人きな測定点に対応する部分に、マーキングを施してもよい。
【００５８】
図９は、本発明の第１の態様のフローチャートであり、上記第１および第２の実施形態の比較方法を連続して実施する場合について示している。図９に示す例では、まず、上記第１の実施形態の比較判定を行った後、上記第２の実施形態の比較判定を連続して行なう。まず、サイドプレート３０の形状に応じて定まる、サイドプレート３０表面の基準点１，２、３・・・を設定しておく（ステップＳ２０１）。そして、メモリ４０に記憶されている、サイドプレート３０の設計データを読み出し、サイドプレート３０表面の基準点１，２、３・・・に対応する、設計データにおける設定データ基準点を設定する（ステップＳ２０２）。また、図９には明示されていない、３次元スキャナ１８を用いた測定データ取得ステップによって取得された、サイドプレート３０の測定データにおける、サイドプレート３０表面の基準点１，２、３・・・に対応する測定データ基準点も、併せて設定する（ステップＳ２０３）。
【００５９】
次に、ステップＳ２０２およびＳ２０３で設定した、測定データ基準点と設計データ基準点とを重ね合わせ、測定データの表す形状と設計データの表す形状とを比較参照する（ステップＳ２０４）。そして、測定データの表す形状と設計データの表す形状とが一致するか否か（ずれ量が規定交差内にあるか否か）を判定する（ステップＳ２０５）。一致していなければ、例えば図示しない警報装置から警告音を発したり、ディスプレイ２４に警告表示を行なうなどして、サイドプレート３０の測定形状が、設計データと一致していない（規定交差内にない）ことを、オペレータに報知する（ステップＳ２０６）。なお、この際（ステップＳ２０６では）、上述のように、測定データに応じた３次元モデルをティスプレイに表示し、予め定められた設計公差値よりもずれ量が大きな測定点について、他の測定点と異なる色で表現して、ディスプレイを見る観察者に対して、設計公差値よりもずれ量が大きい部分を視覚的に示すことが好ましい。また、図示しないマーキング手段を用いて、実際のサイドプレート３０の、予め定められた設計公差値よりもずれ量が大きな測定点に対応する部分に、マーキングを施すこともまた好ましい。
【００６０】
ステップＳ２０５の判定において、測定データの表す形状と設計データの表す形状とが一致している（規定交差内にある）と判定された場合は、さらに、ステップＳ２０７に進み、第２の実施形態に対応する比較も実施する。
【００６１】
ステップＳ２０７では、サイドプレートの輪郭をなす外周、内周、および円周模様の３次元測定データ（部分形状測定データ）の点列それぞれについて、最小二乗法を用いて円周を表す式ｘ２＋ｙ２＝ａｙ＋ｂｘ＋ｃに回帰する。これにより、各部分形状測定データについて近似円を求め（係数ａ、ｂおよび定数項ｃを求め）、各近似円の円中心位置を求める（ステップＳ２０７）。最小二乗法を用いた場合、収束した近似円および円中心位置は必ず導出されるが、上記円周をなす模様に対応する３次元測定データの点列を選択する際、実際の円周から大きく外れた点列を選択した場合など、導出された円中心位置が実際の円中心位置（すなわち、本来のタイヤ中心位置に対応する位置）から大きく相違してしまう。図９に示す例では、導出した円中心位置が、本来あるべき予め定められた所定の範囲内にあるか否かの判定を行い（ステップＳ２０８）、予め定められた範囲内にない場合（ステップＳ２０８の判定がＮｏの場合）、導出された円中心位置が、予め定められた所定の範囲内に位置するまで、ステップＳ２０７の処理を繰り返す。
【００６２】
導出した円中心位置が、本来あるべき予め定められた所定の範囲内にある場合（ステップＳ２０８の判定がＹｅｓの場合）、各部分形状近似円それぞれの中心位置の重心位置を仮想円中心Ａ’とし、この仮想円中心Ａ’を、測定データ基準点として設定する（ステップＳ２０９）。そして、メモリ４０に記憶されている、サイドプレート３０の設計データを読み出し、サイドプレート３０の設計データにおける円中心位置Ａを導出し、この円中心位置Ａを設計データ基準点として設定する（ステップＳ２１０）。
【００６３】
そして、ステップＳ２０９で設定した測定データ基準点（仮想円中心Ａ’）と、ステップＳ２１０で設定した設計データ基準点（円中心位置Ａ）とを重ね合わせて一致させ（ステップＳ２１１）、測定データの表す形状と設計データの表す形状とを比較参照する。これにより、サイドプレートの輪郭をなす、外周、内周、あるいは円周模様形状に対応する、３次元測定データの表す形状と３次元形状設計データの表す形状とを比較し、３次元測定データの表す、外周、内周、あるいは円周模様形状それぞれの真円度（誤差）を演算で求める（ステップＳ２１２）。この際（ステップＳ２１２では）、上述のように、測定データに応じた３次元モデルをティスプレイに表示し、予め定められた設計公差値よりもずれ量が大きな測定点について、他の測定点と異なる色で表現して、ディスプレイを見る観察者に対して、設計公差値よりもずれ量が大きい部分を視覚的に示すことが好ましい。また、図示しないマーキング手段を用いて、実際のサイドプレート３０の、予め定められた設計公差値よりもずれ量が人きな測定点に対応する部分に、マーキングを施すこともまた好ましい。
【００６４】
図１０は、タイヤ金型サイドプレートの検査装置１０（金型検査装置１０）を用いて実施される、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第２の態様について説明する図であり、金型検査装置１０の概略構成図である。図１０では、金型検査装置１０の、載置台１２、３次元スキャナ１８、および３次元スキャナ１８について示している。金型検査装置１０は、この他、入力手段２２およびディスプレイ２４と接続された、上述のコンピュータ２０を備えて構成されている。図１１は、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第２の態様のフローチャートである。本発明の第２の態様では、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類を判定する。すなわち、本発明の第２の態様では、タイヤ加硫機内に組み込まれたサイドプレートの組み込み違いやセット位置からのずれを発見するものである。
【００６５】
図１０において、７０，７１は上下に設けられたタイヤ加硫機であって、それぞれにサイドプレート３０が組み込まれている。３次元スキャナ１８は円周上に設けられたレール７２に沿って移動することができ、かつ上向きと下向きに反転可能に取り付けられている。
【００６６】
以下、図１１に示すフローチャート図に沿って、金型検査装置１０を用いて実施される、タイヤ金型サイドプレート種類の判定方法について説明する。
３次元スキャナ１８がレール７２に沿って回転し、タイヤ加硫工程における検査を開始すると、例えば、オペレータが入力手段２２を用いて、作製したいタイヤ固有の、タイヤの識別番号（セクタＮＯ．アーティクルＮＯ．等）の情報を入力する（ステップＳ３０１）。そして、３次元スキャナ１８を回転しつつ、サイドプレート３０全体の３次元形状、すなわち、プロファイル、文字、記号、図形、模様等の形状が計測されて、サイドプレート３０の測定データが取得される。
【００６７】
サイドプレート３０の測定データが取得されると、３次元スキャナ１８によって測定された測定データと、コンピュータ２０のメモリ４０に予め記憶されているタイヤ製造仕様書データＴＤおよびサイドプレート３次元形状設計データＤとを、比較部４６が比較照合する（ステップＳ３０２）。ここで、タイヤ製造仕様書データとは、加硫機を用いて行なわれるタイヤ加硫工程の詳細な条件の情報である。タイヤ製造仕様書データには、加硫工程において本来用いられるべきサイドプレートの種類を表す情報などが含まれている。比較部４６では、このような、タイヤ製造仕様書データＴＤ、サイドプレート３次元形状設計データＤ、および取得したサイドプレート３０の測定データとを比較照合することで、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類が、タイヤ製造仕様書データに規定されているタイヤ金型サイドプレートの種類と一致するか否かを判定し（ステップＳ３０３）、一致していなければ警告音又は警告表示をし（ステップＳ３０４）、一致していればステップＳ３０５に進む。一致していれば、加硫工程が引き続き実施される。そして、タイヤ加硫機に、「開」のフラグが立ち、次のサイドプレート３０が組み込まれるとステップＳ３０１に進み、同様の動作で検査を繰り返す。第２の態様における比較照合（ステップＳ３０２）、一致するか否かの判定（ステップＳ３０３）は、上述の第１の態様における比較ステップ、および判定ステップと同様に実施すればよい。
【００６８】
この第２の態様における比較照合（ステップＳ３０２）、一致するか否かの判定（ステップＳ３０３）の各ステップの詳細では、例えば、測定データから文字情報（サイドプレート表面の凹凸形状の表す文字の情報）を読取り（文字認識の画像処理を行い）、製造仕様書データにおける文字情報データと照合することで、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類が、タイヤ製造仕様書データに規定されているタイヤ金型サイドプレートの種類と一致するか否かを判定してもよい。あるいは、製造仕様書データにおける文字情報を表す３次元形状データを作成し、この３次元形状文字データの表す形状と、測定データにおける文字情報データの（サイドプレート表面の凹凸形状のデータ）の表す形状とを比較することで、加硫機に配置したタイヤ金型サイドプレートの種類が、タイヤ製造仕様書データに規定されているタイヤ金型サイドプレートの種類と一致するか否かを判定してもよい。
【００６９】
一般に、タイヤ製造において、タイヤサイズ、タイヤトレッドパターンが同一であっても、仕向け先によりサイドプレートが異なる場合があり、その場合タイヤ加硫工程において、サイドプレートの間違いが発生し易い。本実施態様では、３次元スキャナ１８により計測されたプロファイル、文字、記号、図形、模様等の全ての情報と、タイヤ製造仕様書データおよびサイドプレート３次元形状設計データとを照合することにより、サイドプレートの組み込み間違いを防止することができる。また、同時に、タイヤ加硫機の定められたセット位置からのずれを発見し、さらにはタイヤ加硫中に生じたサイドプレートの破損やサイドプレート上の異物を発見することも可能となる。
【００７０】
図１２は、金型検査装置１０を用いて実施される、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第３の態様について説明する図であり、金型検査装置１０の概略構成図である。図１２では、金型検査装置１０の、載置台１２、３次元スキャナ１８、３次元スキャナ１８、および後述する金属加工機８０、高圧エア源８１について示している。金型検査装置１０は、この他、入力手段２２およびディスプレイ２４と接続された、上述のコンピュータ２０を備えて構成されている。図１３は、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第３の態様のフローチャートである。本発明の第３の実施態様では、タイヤのサイドプレート面形状を定める回転体形状のタイヤ金型サイドプレートを作製するための、材料金属体の加工工程における加工精度を評価する。なお、この第３の実施態様では、サイドプレートの金属加工工程において、金属加工機械の想定外の制御エラー、刃先折れ、あるいはサイドプレート素材の不良等があった場合、サイドプレートの加工を中断する。
【００７１】
図１２において、８０はサイドプレート用の金属加工機であって、加工すべきサイドプレート３０が組み込まれ、図示しない切削刃により切削加工され、削れた金属屑は高圧エア源８１により飛ばすようになっている。３次元スキャナ１８は円周上に設けられたレール８２に移動可能に取り付けられている。
【００７２】
以下、図１３に示すフローチャート図に沿って、金型検査装置１０を用いて実施される、材料金属体の加工工程における加工精度の評価方法について説明する。
３次元スキャナ１８がレール７２に沿って回転し、材料金属体の加工工程における加工精度の評価を開始すると、例えば、オペレータが入力手段２２を用いて、作製したいタイヤ固有の、タイヤの識別番号（セクタＮＯ．アーティクルＮＯ．等）の情報を入力する（ステップＳ４０１）。そして、３次元スキャナ１８を回転しつつ、サイドプレート３０全体の３次元形状、すなわち、プロファイル、文字、記号、図形、模様等の形状が計測されて、サイドプレート３０の測定データが取得される。
【００７３】
サイドプレート３０の測定データが取得されると、３次元スキャナ１８により測定された測定データと、メモリ４０に記憶されているタイヤ製造仕様書データＴＤおよびサイドプレート３次元形状設計データＤとを、比較部４６で比較照合する（ステップＳ４０２）。ここで、タイヤ製造仕様書データとは、サイドプレート用の金属加工機を用いて行なわれる、タイヤ加硫工程の詳細な条件の情報である。タイヤ製造仕様書データには、サイドプレート用の金属加工機において作製されるサイドプレートの種類を表す情報などが含まれている。比較部４６では、このような、タイヤ製造仕様書データＴＤ、サイドプレート３次元形状設計データＤ、および取得したサイドプレート３０の測定データとを比較照合することで、材料金属体の加工工程における形状が、タイヤ製造仕様書データおよび設計データに規定されている形状と一致するか否かを判定する（ステップＳ４０３）。一致していなければサイドプレート３０の形状精度が不良であるとして、金属加工機を緊急停止するとともに、警告音又は警告表示をし（ステップＳ４０４）、一致していればステップＳ４０５に進む。ここで、金属加工機に、「始動」のフラグが立つと、サイドプレート３０の検査開始信号が３次元スキャナ１８に送られ、ステップＳ４０１に進み、同様の動作で検査を繰り返す。
【００７４】
なお、第３の態様における比較照合（ステップＳ４０２）、一致するか否かの判定（ステップＳ４０３）は、基本的には、上述の第１の態様および第２の態様における比較ステップ、および判定ステップと同様に実施すればよい。すなわち、この第３の態様における比較照合（ステップＳ４０２）、一致するか否かの判定（ステップＳ４０３）の各ステップの詳細では、例えば、測定データから文字情報（サイドプレート表面の凹凸形状の表す文字の情報）を読取り（文字認識の画像処理を行い）、製造仕様書データにおける文字情報データと照合することで、材料金属体の加工工程における形状が、タイヤ製造仕様書データおよび設計データに規定されている形状と一致するか否かを判定してもよい。あるいは、製造仕様書データにおける文字情報を表す３次元形状データを作成し、この３次元形状文字データの表す形状と、測定データにおける文字情報データの（サイドプレート表面の凹凸形状のデータ）の表す形状とを比較することで、材料金属体の加工工程における形状が、タイヤ製造仕様書データおよび設計データに規定されている形状と一致するか否かを判定してもよい。なお、比較判定の際、この第３の態様では、実際に加工した加工部分に基づいて上記基準点を設定すればよい。例えば、上記第１の実施形態に対応する比較処理を行う場合、切削した部分の一点を基準点に設定すればよい。また、上記第２の実施形態に対応する比較処理を行う場合も、切削した部分の形状に基づいて、上記近似円の中心位置に対応する点を設定すればよい。
【００７５】
以上、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法および検査装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す検査装置におけるコンピュータの概略構成図である。
【図３】図１に示す検査装置における３次元スキャナの概略構成図である。
【図４】本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第１の実施態様のフローチャートの一例である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第１の実施態様において行なわれる比較判定の、第１の実施形態について説明する図であり、設計データの表す形状および測定データの表す形状を示す図である。
【図６】本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第１の実施態様において、判定結果をディスプレイに表示出力した状態について説明する図であり、ディスプレイに表示された、測定データに応じた３次元モデルを示している。
【図７】本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第１の実施態様において行なわれる比較判定の、第２の実施形態について説明する図であり、測定データの表す形状を示す概略斜視図である。
【図８】本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第１の実施態様において行なわれる比較判定の、第２の実施形態について説明する図であり、設計データにおける円周ライン設計データと、測定データにおける円周ライン測定データとを比較した例である。
【図９】本発明の第１の態様のフローチャートの一例であり、上記第１および第２の実施形態の比較方法を連続して実施する場合について示している。
【図１０】図１に示すタイヤ金型サイドプレートの検査装置を用いて、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第２の態様を実施する例について説明する図であり、タイヤ金型サイドプレートの検査装置の概略構成図である。
【図１１】本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第２の態様のフローチャートの一例である。
【図１２】図１に示すタイヤ金型サイドプレートの検査装置を用いて、本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第３の態様を実施する例について説明する図であり、タイヤ金型サイドプレートの検査装置の概略構成図である。
【図１３】本発明のタイヤ金型サイドプレートの検査方法の第３の態様のフローチャートの一例である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  ３次元形状測定装置
１２  載置台
１８  ３次元スキャナ
２０  コンピュータ
２２  入力手段
２４  ディスプレイ
３０  サイドプレート
４１  ＣＰＵ
４２  処理手段
４３  動作制御部
４４  データ取得部
４６  比較部
４７  ＣＰＵ
Ｄ  設計データ
Ｄ１  測定データ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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