(57)【要約】【課題】タイヤトレッドゴムの長さを高精度で測定する。【解決手段】トレッドゴムの前端面を幅方向の全長にわたって撮影する第１撮影手段と、トレッドゴム長さに対応する寸法を離して位置させ後端面を幅方向の全長にわたって撮影する第２撮影手段と、前端面の通過を検知すると第１、第２撮影手段に同期したトリガー信号を送信する検知手段と、前端、後端面に光を照射し、前端、後端面の各傾斜面と上端エッジとを識別化させる第１、第２照明手段と、前端、後端画像とを取り込み、第１撮影手段の基準ラインと前端画像のエッジとの距離と、第２撮影手段の基準ラインと後端画像のエッジとの距離とを、基準ライン間の距離に加えてトレッドゴム長さを求める演算処理手段と、トレッドゴム長さを表示する表示手段とを備えている。【選択図】図１
2009115715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要長さに切断され、切断された前端面と後端面とが傾斜面とされている長尺シート状のタイヤトレッドゴムをコンベアに水平に載置して搬送する過程で、該タイヤトレッドゴムの長さを測定する装置であって、
前記コンベアの上方に固定して、前記前端面を幅方向の全長にわたって撮影する第１撮影手段と、該第１撮影手段から搬送方向の上流側で且つ前記タイヤトレッドゴムの長さに対応する寸法を離して位置させ、前記後端面を幅方向の全長にわたって撮影する第２撮影手段と、
前記第１撮影手段と第２撮影手段の間で且つ第１撮影手段に近接した位置に配置し、前記タイヤトレッドゴムの搬送方向の先端側となる前端面の通過を検知すると、前記第１、第２撮影手段にシャッター開始の同期トリガー信号を送信する検知手段と、
前記第１、第２撮影手段で上方からの撮影時に、前記タイヤトレッドゴムの前端面と後端面に対して光を照射し、前端面および後端面の各傾斜面と上端エッジとを幅方向全長にわたって鮮明に識別化させる第１照明手段と第２照明手段と、
前記第１、第２撮影手段で撮影されたタイヤトレッドゴムの前端画像と後端画像とを取り込み、前記第１撮影手段の設置位置の基準ラインと前記前端画像の上端エッジとの距離（Ｌ１）と、前記第２撮影手段の設置位置の基準ラインと前記後端画像の上端エッジとの距離（Ｌ２）とを、前記第１、第２撮影手段の基準ライン間の距離に加えてタイヤトレッドゴムの長さを求める演算処理手段と、該演算処理手段で求めたタイヤトレッドゴムの長さを表示する表示手段と、
を備えていることを特徴とするタイヤトレッドゴムの長さの測定装置。
【請求項２】
前記第１、第２撮影手段はデジタルまたはアナログのカメラからなり、前記第１撮影手段の基準ラインおよび第２撮影手段の基準ラインは、各撮影手段のカメラの視野中心となるラインとし、かつ、
前記検知手段は透過型の光電管からなり、
前記第１、第２照明手段はＬＥＤバー照明からなり、
前記第２撮影手段は、タイヤトレッドゴムの長さに応じて移動可能に設置している請求項１に記載のタイヤトレッドゴムの長さの測定装置。
【請求項３】
前記タイヤトレッドゴムの前後端面の傾斜は上端から下端にかけて後方に向けて傾斜させた傾斜面とし、
前記第１照明手段は前記第１撮影手段の後方の上部にコンベアで搬送されているタイヤトレッドゴムに向けて下向き４０〜５０度で傾斜させて配置する一方、前記第２照明手段は前記第２撮影手段の後方の上部にコンベアで搬送されているタイヤトレッドゴムに向けて水平方向に配置し、
前記第１撮影手段により、陰となる傾斜面と白く発光する上端エッジとが識別できる前端画像を取得し、
前記第２撮影手段により、白く発光する傾斜面と陰となる上端エッジとが識別できる後端画像を取得している請求項１または請求項２に記載のタイヤトレッドゴムの長さの測定装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記前端画像および後端画像をタイヤトレッドゴムの幅方向に複数のセグメントに分割し、各セグメントにおける前端画像の上端エッジから第１撮影手段の基準ラインまでの距離の平均値を前記Ｌ１とし、各セグメントにおける後端画像の上端エッジから第２撮影手段の基準ラインまでの距離の平均値を前記Ｌ２としている請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載のタイヤトレッドゴムの長さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤトレッドゴムの長さの測定装置に関し、詳しくは、前後両端面が傾斜されて切断されたタイヤトレッドゴムの長さを幅方向全長にわたって精度良く測定するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤトレッドゴムは、貼り付ける成形ドラムの外径に応じて所定長さに切断され、その前端面と後端面とが傾斜面とされた長尺シート状のゴムであり、前記タイヤトレッドゴムの長さを正確に測定することはタイヤのユニフォーミティを向上させるためにも重要である。
例えば、特開平６−３２３８１７号公報（特許文献１）では、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、投光器６からスリット光Ｓをタイヤトレッドゴム１の下端エッジ２に交差するように投光して撮影された下端エッジ２を挟んだ下面３と傾斜面４の映像を画像処理装置５に取り込み、スリット光Ｓの傾斜変曲点Ｓａを下端エッジ２と判断して傾斜変曲点Ｓａとシャッターカメラ７の基準位置との距離ａを算出し、タイヤトレッドゴム１の長さＬを数式：Ｌ＝ａ＋ｂ＋ｃから求めている（ｂ：予めインプットされた後端検出器からシャッターカメラ７の基準位置までの距離、ｃ：オフセット距離）。
【０００３】
しかし、タイヤトレッドゴムの前後端面は完全な傾斜した平面ではなく曲面となりやすい。よって、特許文献１のように、スリット光Ｓの傾斜変曲点Ｓａを下端エッジ２としてピンポイントで検出する場合、スリット光Ｓを照射する位置によって傾斜変曲点Ｓａとして検出される下端エッジ２とシャッターカメラ７の基準位置との距離ａが変動し、結果的に得られるタイヤトレッドゴム１の長さＬの値もばらついて、高精度なトレッドゴム長さの測定が難しいという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３２３８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、タイヤトレッドゴムの長さを高精度で測定することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、所要長さに切断され、切断された前端面と後端面とが傾斜面とされている長尺シート状のタイヤトレッドゴムをコンベアに水平に載置して搬送する過程で、該タイヤトレッドゴムの長さを測定する装置であって、
前記コンベアの上方に固定して、前記前端面を幅方向の全長にわたって撮影する第１撮影手段と、該第１撮影手段から搬送方向の上流側で且つ前記タイヤトレッドゴムの長さに対応する寸法を離して位置させ、前記後端面を幅方向の全長にわたって撮影する第２撮影手段と、
前記第１撮影手段と第２撮影手段の間で且つ第１撮影手段に近接した位置に配置し、前記タイヤトレッドゴムの搬送方向の先端側となる前端面の通過を検知すると、前記第１、第２撮影手段にシャッター開始の同期トリガー信号を送信する検知手段と、
前記第１、第２撮影手段で上方からの撮影時に、前記タイヤトレッドゴムの前端面と後端面に対して光を照射し、前端面および後端面の各傾斜面と上端エッジとを幅方向全長にわたって鮮明に識別化させる第１照明手段と第２照明手段と、
前記第１、第２撮影手段で撮影されたタイヤトレッドゴムの前端画像と後端画像とを取り込み、前記第１撮影手段の設置位置の基準ラインと前記前端画像の上端エッジとの距離（Ｌ１）と、前記第２撮影手段の設置位置の基準ラインと前記後端画像の上端エッジとの距離（Ｌ２）とを、前記第１、第２撮影手段の基準ライン間の距離に加えてタイヤトレッドゴムの長さを求める演算処理手段と、該演算処理手段で求めたタイヤトレッドゴムの長さを表示する表示手段と、
を備えていることを特徴とするタイヤトレッドゴムの長さの測定装置を提供している。
【０００７】
前記構成によれば、幅方向の全長にわたって撮影できる第１撮影手段および第２撮影手段によって、搬送過程のタイヤトレッドゴムの前端面と後端面を同時に撮影することができるため、撮影した前端画像および後端画像より、第１撮影手段の基準ラインと前端画像の上端エッジとの距離（Ｌ１）および第２撮影手段の基準ラインと後端画像の上端エッジとの距離（Ｌ２）を算出し、各距離（Ｌ１、Ｌ２）を第１、第２撮影手段の基準ライン間の距離に加える演算をするだけで、タイヤトレッドゴムの長さを容易に求めることができる。
特に、本発明においては、撮影時に、第１照明手段および第２照明手段によって前端面および後端面の各斜面と上端エッジとを幅方向の全長にわたって鮮明に識別化しているため、撮影された前端画像および後端画像において、上端エッジを幅方向の全長にわたるエッジラインとして検出することができる。したがって、エッジをピンポイントで検出していた従来の測定に比べて上端エッジの検出ポイントが大幅に増大する分、例えば平均距離をとるなどして、第１撮影手段設定位置の基準ラインと前端画像の上端エッジとの距離（Ｌ１）および第２撮影手段設定位置の基準ラインと後端画像の上端エッジとの距離（Ｌ２）を高精度に算出でき、よって、タイヤトレッドゴムの長さも高精度に算出できる。
【０００８】
なお、本発明における「上端エッジ」とは、タイヤトレッドゴム前端面および後端面のエッジのうち、コンベアに載置したタイヤトレッドゴムの上面と切断された傾斜面とのの境界をなすエッジのことを意味している。
また、第１撮影手段の基準ラインと前端画像の上端エッジとの距離（Ｌ１）と、第２撮影手段の基準ラインと後端画像の上端エッジとの距離（Ｌ２）とを、第１、第２撮影手段の基準ライン間の距離に加えてタイヤトレッドゴムの長さを求めるということは、具体的には、前端画像の上端エッジ、後端画像の上端エッジが基準ライン間に位置していない場合のＬ１、Ｌ２を正の値とし、前端画像の上端エッジ、後端画像の上端エッジが基準ライン間に位置している場合のＬ１、Ｌ２を負の値で表す場合に、タイヤトレッドの長さＬを数式：Ｌ＝Ｌ３＋Ｌ１＋Ｌ２（Ｌ３：基準ライン間の距離）により算出できることを意味している。したがって、前端画像の上端エッジ、後端画像の上端エッジが基準ライン間に位置していない場合のＬ１、Ｌ２を負の値とし、前端画像の上端エッジ、後端画像の上端エッジが基準ライン間に位置している場合のＬ１、Ｌ２を正の値で表す場合には、タイヤトレッドの長さＬを数式：Ｌ＝Ｌ３−Ｌ１−Ｌ２で算出できることも同時に意味している。
【０００９】
具体的には、前記のように、コンベアの上方に固定した第１撮影手段から搬送方向の上流側で且つタイヤトレッドゴムの長さに対応する寸法を離して第２撮影手段を位置させているため、搬送過程のタイヤトレッドゴムの前端面が第１撮影手段の視野範囲内に入ったときに前記タイヤトレッドゴムの後端面は第２撮影手段の視野範囲内に入った状態となる。したがって、搬送過程のタイヤトレッドゴムの前端面および後端面を、前記第1撮影手段および第２撮影手段が同時に撮影することが可能となる。
また、撮影にあたっては、前記のように、タイヤトレッドゴムの前端面の通過を検知すると第１、第２撮影手段に同期したシャッター開始のトリガー信号を送信する検知手段を設けているため、前記トリガー信号を受信した第１撮影手段および第２撮影手段は、タイヤトレッドゴムの前端面および後端面を確実に捉えて同時に撮影することができる。
なお、撮影時にタイヤトレッドゴムの前端面および後端面が第１、第２撮影手段の基準ライン前後５０ｍｍ程度の範囲内に位置するように、タイミングをとってトリガー信号が送信されることが好ましい。
【００１０】
また、前記のように、撮影時にタイヤトレッドゴムの前端面と後端面に対して光を照射し、前端面と後端面の各傾斜面と上端エッジとを幅方向全長にわたって鮮明に識別化させる前記第１照明手段および第２照明手段を設けているが、前記第１、第２照明手段は、タイヤトレッドゴムの前端面と後端面に対して光を照射した際に、幅方向全長にわたる前記上端エッジが明暗の境界線として鮮明化されるように配置され照射されることが好ましい。
【００１１】
前記のように、第1、第２照明手段によって前端面と後端面の各傾斜面と上端エッジとを幅方向全長にわたって鮮明に識別化させ、撮影された前端画像および後端画像において、上端エッジを幅方向の全長にわたるエッジラインとして検出することにより、図２（Ｂ）に示すように、タイヤトレッドゴムがコンベアの進行方向（矢印方向）に対して斜め方向に傾いて搬送されている場合でも、その傾斜角度θからタイヤトレッドゴムの長さを補正して、タイヤトレッドゴムの長さＬを高精度に算出することも可能となる（数式１参照）。
【００１２】
【数１】
2009115715.tif 000003
【００１３】
前記第１、第２撮影手段はデジタルまたはアナログのカメラからなり、前記第１撮影手段の基準ラインおよび第２撮影手段の基準ラインは、各撮影手段のカメラの視野中心となるラインとし、かつ、
前記検知手段は透過型の光電管からなり、
前記第１、第２照明手段はＬＥＤバー照明からなり、
前記第２撮影手段は、タイヤトレッドゴムの長さに応じて移動可能に設置していることが好ましい。
【００１４】
前記のように、第１、第２撮影手段はデジタルまたはアナログのシャッターカメラから構成することが好ましく、特に、上端エッジを鮮明に検出し、良好な処理速度で高精度の距離測定が可能となるように、１００万画素〜３００万画素ＣＣＤを用いた高解像度のカメラを用いることが好ましい。また、第１、第２撮影手段のカメラの撮影範囲（コンベア上でのカメラの視野）は幅３００ｍｍ〜４００ｍｍ×長さ４００ｍｍ〜５００ｍｍ程度となることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記のように、第１撮影手段の基準ラインおよび第２撮影手段の基準ラインを、各撮影手段のカメラの視野中心となるラインとすることにより、前記基準ラインを基準にタイミングをとって撮影した場合に、撮影対象であるタイヤトレッドゴムの前端面および後端面が前記カメラの視野範囲から外れるのを防止でき、撮影対象である前端面および後端面を視野中心付近に位置させることにより歪みのない鮮明な画像を撮影することができる。よって、タイヤトレッドゴムの長さをより高精度に測定することができる。
【００１６】
また、前記検知手段としては、前記透過型の光電管以外にも反射型の光電管、変位計、画像センサなどを用いることも可能ではあるが、透過型の光電管は応答速度が高く、確実に撮影のタイミングをとることができるため、好ましく用いられる。
【００１７】
また、前記のように、前記第１、第２照明手段をＬＥＤバー照明とすることが好ましいのは、ＬＥＤバー照明はＬＥＤを高密度に配置しているため広範囲に光を均一に照射でき、よって、幅方向全長にわたって上端エッジを鮮明化することができるためである。
さらに、前記のように、第２撮影手段をタイヤトレッドゴムの長さに応じて移動可能に設置することにより、異なる仕様長さのタイヤトレッドゴムの長さ測定に対応させることができる。
【００１８】
前記タイヤトレッドゴムの前後端面の傾斜は上端から下端にかけて後方に向けて傾斜させた傾斜面とし、
前記第１照明手段は前記第１撮影手段の後方の上部にコンベアで搬送されているタイヤトレッドゴムに向けて下向き４０〜５０度で傾斜させて配置する一方、前記第２照明手段は前記第２撮影手段の後方の上部にコンベアで搬送されているタイヤトレッドゴムに向けて水平方向に配置し、
前記第１撮影手段により、陰となる傾斜面と白く発光する上端エッジとが識別できる前端画像を取得し、
前記第２撮影手段により、白く発光する傾斜面と陰となる上端エッジとが識別できる後端画像を取得していることが好ましい。
【００１９】
通常、搬送されるタイヤトレッドは、前端面である傾斜面と上面は鋭角をなし、後端面である傾斜面と上面は鈍角をなしている。このような場合、前記のように、第１撮影手段の後方の上部に、コンベアで搬送されているタイヤトレッドゴムの前端面に向けて斜め下向きに傾斜角度４０〜５０度で第１照明手段を配置して照射することにより、上面と鋭角をなす前端面の傾斜面を影にし、上端エッジ全長を含む上面を白くハレーションさせることができる。よって影となる前記傾斜面と境界をなす上端エッジを幅方向全長にわたって鮮明化することができる。
前記第１照明手段の照射範囲は、前記第１撮影手段の撮影範囲全体を均一に照射できれば特に限定されず、例えば、第１撮影手段の撮影範囲（コンベア上での視野）が幅３５０ｍｍ×長４５０ｍｍであれば、第１照明手段の照射範囲は前記撮影範囲をカバーする幅３００ｍｍ×長さ４００ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００２０】
一方、前記のように、第２照明手段を前記第２撮影手段の後方の上部にコンベアで搬送されているタイヤトレッドゴムに向けて水平方向に配置して照射することにより、上面と鈍角をなす後端面の傾斜面を白くハレーションさせ、上端エッジ全長を含む上面を影にすることができる。よって、白く発光する傾斜面と境界をなす上端エッジを幅方向全長にわたって鮮明化することができる。
前記第２照明手段の照射範囲も前記第２撮影手段の撮影範囲全体を均一に照射できれば特に限定されず、例えば、第２撮影手段の撮影範囲（コンベア上での視野）が幅３５０ｍｍ×長さ４５０ｍｍであれば、第２照明手段の照射範囲は前記撮影範囲をカバーする幅３００ｍｍ×長さ４００ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００２１】
前記演算処理手段は、前記前端画像および後端画像をタイヤトレッドゴムの幅方向に複数のセグメントに分割し、各セグメントにおける前端画像の上端エッジから第１撮影手段の基準ラインまでの距離の平均値を前記Ｌ１とし、各セグメントにおける後端画像の上端エッジから第２撮影手段の基準ラインまでの距離の平均値を前記Ｌ２として、タイヤトレッドゴムの長さを求めることができる。
【００２２】
前記のように、前端画像および後端画像をタイヤトレッドゴムの幅方向に複数のセグメントに分割し、各セグメントにおける前端画像の上端エッジから第１撮影手段の基準ラインまでの距離（Ｌ１１、Ｌ１２、・・・、Ｌ１ｎ）の平均値［（Ｌ１１＋Ｌ１２＋・・・＋Ｌ１ｎ）／ｎ］を前記Ｌ１とし、各セグメントにおける後端画像の上端エッジから第２撮影手段の基準ラインまでの距離（Ｌ２１、Ｌ２２、・・・、Ｌ２ｎ）の平均値［（Ｌ２１＋Ｌ２２＋・・・＋Ｌ２ｎ）／ｎ］を前記Ｌ２としてタイヤトレッドゴムの長さを算出することで、より高精度なタイヤトレッドゴムの長さを得ることができる。
なお、前記各セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離（Ｌ１１、Ｌ１２、・・・、Ｌ１ｎ、Ｌ２１、Ｌ２２、・・・、Ｌ２ｎ）として、例えば、各セグメントの幅方向中央位置における前記距離を用いることができる。
【００２３】
また、トレッドゲージの最も厚い部分と薄い部分の差が大きいトレッドゴムでは、切断後の収縮量の差によりカット断面が大きく蛇行する場合があり、このような場合には、前記平均値をＬ１、Ｌ２にするのではなく、前端画像および後端画像の幅方向中央位置（トレッドセンター）のセグメントに注目し、該セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離をそれぞれＬ１、Ｌ２としてタイヤトレッドゴムの長さを算出したり、トレッドゲージの最も厚い部分のセグメントに注目し、該セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離をそれぞれＬ１、Ｌ２としてタイヤトレッドゴムの長さを算出したりすることもできる。
【００２４】
このように、測定するタイヤトレッドゴムの形状等によって、注目するセグメントを適宜変更してタイヤトレッドゴムの長さを測定することにより、ばらつきの少ない高精度のタイヤトレッドゴムの長さを得ることができる。
なお、タイヤトレッドゴムの幅方向に分割するセグメント幅は特に限定されないが、例えば、２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度とすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
前述したように、本発明によれば、幅方向の全長にわたって撮影できる第１撮影手段および第２撮影手段によって、搬送過程のタイヤトレッドゴムの前端面と後端面を同時に撮影することができるため、撮影された前端画像および後端画像より、第１撮影手段の基準ラインと前端画像の上端エッジとの距離（Ｌ１）および第２撮影手段の基準ラインと後端画像の上端エッジとの距離（Ｌ２）を算出し、各距離（Ｌ１、Ｌ２）を第１、第２撮影手段の基準ライン間の距離に加える演算をするだけで、タイヤトレッドゴムの長さを容易に求めることができる。特に本発明においては、撮影時に、第１照明手段および第２照明手段によって前端面および後端面の各斜面と上端エッジとを幅方向の全長にわたって鮮明に識別化しているため、撮影された前端画像および後端画像において、上端エッジを幅方向の全長にわたるエッジラインとして検出することができる。したがって、上端エッジの検出ポイントが大幅に増大する分、例えば平均距離をとるなどして、第１撮影手段の基準ラインと前端画像の上端エッジとの距離（Ｌ１）および第２撮影手段の基準ラインと後端画像の上端エッジとの距離（Ｌ２）を高精度に算出でき、よって、タイヤトレッドゴムの長さも高精度に算出できる。
【００２６】
また、前記のように、第1、第２照明手段によって前端面と後端面の各傾斜面と上端エッジとを幅方向全長にわたって鮮明に識別化させ、撮影された前端画像および後端画像において、上端エッジを幅方向の全長にわたるエッジラインとして検出することにより、タイヤトレッドゴムがコンベアの進行方向に対して斜め方向に傾いて搬送されている場合でも、その傾斜角度θからタイヤトレッドゴムの長さを補正して、タイヤトレッドゴムの長さＬを高精度に算出することが可能となる。
【００２７】
さらに、前記のように、前端画像および後端画像をタイヤトレッドゴムの幅方向に複数のセグメントに分割することにより、各セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離の平均値を用いてタイヤトレッドゴムの長さを算出したり、前端画像および後端画像のトレッドセンターのセグメントに注目して、該セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離を用いてタイヤトレッドゴムの長さを算出したり、あるいは、トレッドゲージの最も厚い部分のセグメントに注目して、該セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離を用いてタイヤトレッドゴムの長さを算出したりすることができる。即ち、測定するタイヤトレッドゴムの形状等によって、注目するセグメントを適宜変更してタイヤトレッドゴムの長さを測定することにより、ばらつきの少ない高精度のタイヤトレッドゴムの長さを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６に本発明の実施形態を示す。
図１に示すタイヤトレッドゴム長さの測定装置１０で測定されるタイヤトレッドゴム３０は、所定長さ（本実施形態においては仕様長さ１９００ｍｍ）に切断され、切断された前端面３１と後端面３２が傾斜面とされた長尺シート状であり、前端面３１と上面３３が鋭角をなし、後端面３２と上面３３が鈍角をなしている。このタイヤトレッドゴム３０をコンベア１１に水平に載置し、図１の矢印方向に搬送する過程で、タイヤトレッドゴム長さの測定装置１０を用いて、タイヤトレッドゴム３０の長さＬ（前端面３１の上端エッジ３４と後端面３２の上端エッジ３５との距離）を測定している。
【００２９】
以下、タイヤトレッドゴム長さの測定装置１０の構成について説明する。
タイヤトレッドゴム長さの測定装置１０には、コンベア１１の上方に固定してタイヤトレッドゴム前端面３１を幅方向の全長にわたって撮影する第１撮影手段のカメラ１２と、後端面３２を幅方向全長にわたって撮影する第２撮影手段のカメラ１３を設けている。
第２撮影手段のカメラ１３は、第１撮影手段１２から搬送方向上流側に、タイヤトレッドゴム３０の長さに対応する寸法（本実施形態においては１９００ｍｍ）を離して位置させており、第２撮影手段のカメラ１３は測定するタイヤトレッドゴムの長さに応じて前後方向に移動可能とされている。
【００３０】
また、第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３はコントローラ２０に接続し、該コントローラ２０をＣＰＵ２１に接続し、コントローラ２０でカメラ１２、１３の動作させると共に、カメラ１２、１３で撮影された前端画像４１および後端画像４２を取り込んでＣＰＵ２１へ画像信号を送信し、ＣＰＵ２１で前端画像４１と後端画像４２とからタイヤトレッドゴムの長さを演算処理している。
なお、本実施形態においては、第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３の撮影範囲（コンベア１１上でのカメラ１２、１３の視野）を幅３５０ｍｍ×長さ４５０ｍｍとし、カメラ１２、１３をコンベア１１の上方５００ｍｍの位置に設置している。
また、第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３の視野中心をそれぞれ第１撮影手段１２の基準ラインＲ１および第２撮影手段１３の基準ラインＲ２としている。
【００３１】
タイヤトレッドゴム３０の前端面３１の通過を検知して第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３にシャッター開始のトリガー信号を同期して送信する検知手段として、第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３の間で、且つ第１撮影手段のカメラ１２に近接した位置（本実施形態においては基準ラインＲ１の後方２００ｍｍの位置）に透過型の光電管１４を下向きに配置し、光電管１４の対向位置でコンベア１１を構成するローラ１１ａ間に光電管１４に投光する光源１５を上向きに配置している。光電管１４にはタイマ１６を接続し、タイマ１６を介して前記コントローラ２０と接続している。
【００３２】
前記第１撮影手段のカメラ１２の後方の上部に、搬送されているタイヤトレッドゴム３０に向けて斜め下向きで傾斜角度θ１＝４０〜５０度、（本実施形態においてはθ１＝４５度）に第1照明手段のＬＥＤバー照明１７を配置している。
第２撮影手段のカメラ１３の後方の上部に、搬送されているタイヤトレッドゴム３０に向けて水平方向に第２照明手段のＬＥＤバー照明１８を配置している。
前記第１、第２照明手段のＬＥＤバー照明１７、１８を照明コントローラ１９に接続している。
【００３３】
本実施形態においては、第１照明手段のＬＥＤバー照明１７の照射範囲は、第１撮影手段のカメラ１２の撮影範囲をカバーする幅３００ｍｍ×長さ５００ｍｍの範囲としている。第２照明手段のＬＥＤバー照明１８の照射範囲は、第２撮影手段のカメラ１３の撮影範囲をカバーする幅３００ｍｍ×長さ４００ｍｍの範囲としている。
前記第１照明手段のＬＥＤバー照明１７を、第１撮影手段１２の基準ラインＲ１の後方１００ｍｍ、コンベア１１の上方１００ｍｍの位置に設置している。
第２照明手段のＬＥＤバー照明１８を、第２撮影手段１２の基準ラインＲ２の後方１５０ｍｍ、コンベア１１の上方６０ｍｍの位置に設置している。
【００３４】
前記したように、ＣＰＵ２１には、第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３で撮影された前端画像４１と後端画像４２の画像信号を取り込み、第１撮影手段のカメラ１２の基準ラインＲ１と前端画像４１の上端エッジ４４との距離Ｌ１ならびに第２撮影手段のカメラ１３の基準ラインＲ２と後端画像４２の上端エッジ４５との距離Ｌ２をそれぞれ算出して、タイヤトレッドゴム３０の長さを算出する演算処理部を設けている。
前記ＣＰＵ２１はモニタ２２に接続し、演算処理部で求めたタイヤトレッドゴム３０の長さＬをモニタ２２で表示している。
【００３５】
以下、前記したタイヤトレッドゴム長さの測定装置１０を用いたタイヤトレッドゴム３０長さＬの測定について説明する。
【００３６】
図１に示すようにコンベア１１に水平に載置され矢印方向に搬送されているタイヤトレッドゴム３０は、その前端面３１が光電管１４の下方を通過すると光源１５からの光がタイヤトレッドゴム３０に遮断されるため、光電管１４は前端面３１の通過を検知する。
前端面３１を検知すると、光電管１４はタイマ１６にＯＮ信号を送信し、タイマ１６により所定時間遅延させた後、同期したシャッター開始のトリガー信号を第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３に接続されたコントローラ２０に送信する。
なお、本実施形態においては、撮影時に、タイヤトレッドゴム３０の前端面３１および後端面３２が第1、第２撮影手段の基準ラインＲ１、Ｒ２の前後５０ｍｍの範囲にそれぞれ位置するようにタイミングをとってトリガー信号を送信している。第１、第２撮影手段のカメラ１２、１３は前記トリガー入力と同時に撮影を行う。
【００３７】
撮影の際、第１、第２照明手段のＬＥＤバー照明１７、１８は、前記のようにタイヤトレッドゴム３０の前端および後端面３２に対してそれぞれ光を照射しているため、タイヤトレッドゴム３０の前端面３１の傾斜面とその上端エッジ３４、後端面３２の傾斜面とその上端エッジ３５がそれぞれ鮮明に識別化される。
具体的には、第１照明手段のＬＥＤバー照明１７が前端に対して斜め下向きに光を照射しているため、図３に示すように、上面３３と鋭角をなす前端面３１の傾斜面が影とされ、上端エッジ３４全長を含む上面３３が白くハレーションされる。よって、影となる前端面３１の傾斜面と境界をなす上端エッジ３４が幅方向全長にわたって鮮明化される。
一方、第２照明手段のＬＥＤバー照明１８は後端面３２に対して水平方向に光を照射しているため、図４に示すように、上面３３と鈍角をなす後端面３２の傾斜面が白くハレーションされ、上端エッジ３５全長を含む上面３３が影とされる。よって、白く発光する後端面３２の傾斜面と境界をなす上端エッジ３５が幅方向全長にわたって鮮明化される。
【００３８】
従って、第１撮影手段のカメラ１２で撮影された前端画像４１は、図５に示すように、上端エッジ４４がエッジラインとして幅方向全長にわたって検出できる画像となり、第２撮影手段のカメラ１３で撮影された後端画像４２も、図６に示すように、上端エッジ４５がエッジラインとして幅方向全長にわたって検出できる画像となる。
【００３９】
前記カメラ１２と１３とで撮影された前端画像４１と後端画像４２とはコントローラ２０を介してＣＰＵ２１へ画像データとして送信され、ＣＰＵ２１は受信した前端画像４１と後端画像４２の画像データの演算処理を行う。
【００４０】
まず、前端画像４１および後端画像４２を、図５、図６に示すように、タイヤトレッドゴムの幅方向に複数のセグメントＳ１〜Ｓｎに分割する。なお、本実施形態においては、トレッド幅１５０ｍｍの前端画像４１および後端画像４２をセグメント幅３０ｍｍの５つのセグメントＳ１〜Ｓ５に分割している。
さらに、前端画像４１の各セグメントＳ１〜Ｓｎにおける上端エッジ４４から基準ラインＲ１までの距離（Ｌ１１、Ｌ１２、・・・、Ｌ１ｎ）の平均値Ｌ１［Ｌ１＝（Ｌ１１＋Ｌ１２＋・・・＋Ｌ１ｎ）／ｎ］および後端画像４２の各セグメントＳ１〜Ｓｎにおける上端エッジ４５から基準ラインＲ２までの距離（Ｌ２１、Ｌ２２、・・・、Ｌ２ｎ）の平均値Ｌ２［Ｌ２＝（Ｌ２１＋Ｌ２２＋・・・＋Ｌ２ｎ）／ｎ］をそれぞれ算出する。
【００４１】
本実施形態では、各セグメントＳ１〜Ｓｎにおける上端エッジ４４、４５から基準ラインＲ１、Ｒ２までの距離（Ｌ１１、Ｌ１２、・・・、Ｌ１ｎ、Ｌ２１、Ｌ２２、・・・、Ｌ２ｎ）として、各セグメントＳ１〜Ｓｎの幅方向中央位置における前記距離を用いている。また、上端エッジ４４、４５が基準ラインＲ１、Ｒ２間に位置している場合の上端エッジ４４、４５から基準ラインＲ１、Ｒ２までの距離を正の値とし、上端エッジ４４、４５が基準ライン間に位置していない場合の前記距離を負の値としている。
【００４２】
よって、タイヤトレッドゴム３０の長さＬは、図２（Ａ）のようにタイヤトレッドゴム３０がコンベア１１の進行方向と平行に搬送されている場合には、算出された平均値Ｌ１、Ｌ２を用いて数式：Ｌ＝Ｌ３−Ｌ１−Ｌ２（Ｌ３：基準ラインＲ１、Ｒ２間の距離）により算出され、図２（Ｂ）のようにタイヤトレッドゴム３０がコンベア１１の進行方向に対して斜めに傾いて搬送されている場合には、算出された平均値Ｌ１、Ｌ２を用いて数式１により算出される。表示モニタ２２に算出したタイヤトレッドゴム３０の長さＬを表示させることで、１枚のタイヤトレッドゴム３０の長さ測定が完了する。
【００４３】
一方、トレッドゲージの最も厚い部分と薄い部分の差が大きいタイヤトレッドゴム３０で、切断後の収縮量の差によりカット断面が大きく蛇行する場合には、前端画像および後端画像の幅方向中央位置（トレッドセンター）のセグメントＳｃに注目し、トレッドセンターのセグメントＳｃにおける上端エッジ４４、４５から基準ラインＲ１、Ｒ２までの距離Ｌ１ｃ、Ｌ２ｃをそれぞれＬ１、Ｌ２としてタイヤトレッドゴム３０の長さＬを算出することもできる。
さらに、トレッドゲージの最も厚い部分のセグメントに注目し、該セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離をそれぞれＬ１、Ｌ２としてタイヤトレッドゴムの長さＬを算出することもできる。
【００４４】
前記のように、本発明によれば、幅方向の全長にわたって撮影できる第１撮影手段のカメラ１２および第２撮影手段のカメラ１３によって、搬送過程のタイヤトレッドゴム３０の前端面３１と後端面３２を同時に撮影することができるため、撮影された前端画像４１と後端画像４２より、第１撮影手段１２の基準ラインＲ１と前端画像４１の上端エッジ４４との距離Ｌ１および第２撮影手段１３の基準ラインＲ２と後端画像４２の上端エッジ４５との距離Ｌ２を算出し、各距離Ｌ１、Ｌ２を第１、第２撮影手段１２、１３の基準ラインＲ１、Ｒ２間の距離Ｌ３に加える演算をするだけで、タイヤトレッドゴム３０の長さＬを容易に求めることができる。
【００４５】
特に、撮影時に、第１照明手段のＬＥＤバー照明１７および第２照明手段のＬＥＤバー照明１８によって前端面３１および後端面３２の各斜面と上端エッジ３４、３５を幅方向の全長にわたって鮮明に識別化しているため、撮影された前端画像４１および後端画像４２において、上端エッジ４４、４５を幅方向の全長にわたるエッジラインとして検出することができる。
したがって、上端エッジ４４、４５の検出ポイントが大幅に増大する分、平均距離をとるなどして第１撮影手段１２の基準ラインＲ１と前端画像４１の上端エッジ４４との距離Ｌ１および第２撮影手段１３の基準ラインＲ２と後端画像４２の上端エッジ４５との距離Ｌ２を高精度に算出でき、よって、タイヤトレッドゴム３０の長さＬも高精度に算出できる。
【００４６】
また、前記のように、第1、第２照明手段のＬＥＤバー照明１７、１８によって、前端面３１および後端面３２の各傾斜面と上端エッジ３４、３５とを幅方向全長にわたって鮮明に識別化させ、撮影された前端画像４１および後端画像４２において、上端エッジ４４、４５を幅方向の全長にわたるエッジラインとして検出することができる。よって、タイヤトレッドゴム３０がコンベア１１の進行方向に対して斜め方向に傾いて搬送されている場合でも、傾斜角度θからタイヤトレッドゴム３０の長さＬを補正して、タイヤトレッドゴム３０の長さＬを高精度に算出することが可能となる。
【００４７】
さらに、前記のように、前端画像４１および後端画像４２をタイヤトレッドゴム３０の幅方向に複数のセグメントＳ１〜Ｓｎに分割することにより、各セグメントＳ１〜Ｓｎにおける上端エッジ４４、４５から基準ラインＲ１、Ｒ２までの距離Ｌ１１〜Ｌ１ｎ、Ｌ２１〜Ｌ２ｎの平均値をＬ１、Ｌ２としてタイヤトレッドゴム３０の長さＬを算出することができる。
【００４８】
また、場合によっては、前端画像４１および後端画像４３のトレッドセンターのセグメントＳｃに注目し、該セグメントＳｃにおける上端エッジ４４、４５から基準ラインＲ１、Ｒ２までの距離Ｌ１ｃ、Ｌ２ｃをＬ１、Ｌ２としてタイヤトレッドゴム３０の長さＬを算出できる。あるいは、トレッドゲージの最も厚い部分のセグメントに注目し、該セグメントにおける上端エッジから基準ラインまでの距離をＬ１、Ｌ２としてタイヤトレッドゴム３０の長さＬを算出することができる。
即ち、測定するタイヤトレッドゴム３０の形状等によって、注目するセグメントを適宜変更してタイヤトレッドゴム３０の長さＬを測定することにより、ばらつきの少ない高精度のタイヤトレッドゴム３０の長さＬを得ることができる。
【００４９】
以下、本発明のタイヤトレッドゴム長さの測定装置による実施例と比較例について説明する。
【００５０】
［実施例１］
実施例１では、トレッド長さ（トレッドセンターの長さ）が１９００ｍｍのタイヤトレッドゴムを用いてトレッド長さの測定を１００回繰り返して行った。
測定装置および測定方法は前記実施形態と同様とし、Ｌ１およびＬ２として、下記の（１）（２）の２種類に分けてタイヤトレッドゴムの長さ測定を行った。
（１）各セグメント（Ｓ１〜Ｓ５）における上端エッジから基準ラインまでの距離の平均値（Ｌ１１＋Ｌ１２＋Ｌ１３＋Ｌ１４＋Ｌ１５）／５および（Ｌ２１＋Ｌ２２＋Ｌ２３＋Ｌ２４＋Ｌ２５）／５を用いる場合
（２）センターセグメント（Ｓ３）における上端エッジから基準ラインまでの距離Ｌ１３およびＬ２３を用いる場合
測定結果を表１に示す。
【００５１】
前記実施形態および実施例１で用いた第１、第２撮影手段のカメラおよび第１、第２照明手段のＬＥＤバー照明は以下の通りである。
・カメラ：２００万画素モノクロＣＣＤカメラ、商品名ＣＶ−２００Ｍ（キーエンス製）
・ＬＥＤバー照明：白ＬＥＤバー照明、商品名ＣＡ−ＤＢＷ１３（キーエンス製）
【００５２】
［比較例１］
比較例１は、従来技術である特許文献１と同様の測定装置を用いて測定を行った。
即ち、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、投光器６からスリット光Ｓをタイヤトレッドゴム１の下端エッジ２に交差するように投光させ、下端エッジ２を挟んだ下面３と傾斜部４の映像を画像処理装置５に取り込み、投光されたスリット光Ｓの傾斜変曲点Ｓａを下端エッジ２と判断して傾斜変曲点Ｓａとカメラ７の基準位置との距離ａを算出し、タイヤトレッドゴム１の長さＬを数式Ｌ＝ａ＋ｂ＋ｃより求めた。
ｂ；予めインプットされた後端検出器からカメラ７の基準位置までの距離、
ｃ；オフセット距離
その他は実施例１と同様とした。測定結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2009115715.tif 000004
【００５４】
表１より明らかなように、本発明のタイヤトレッド長さの測定装置を用いて測定した実施例１では、（１）、（２）のいずれの場合も平均値が真値（１９００ｍｍ）にきわめて近く、標準偏差も０．２３ｍｍ以下とばらつきも小さいため、高精度なタイヤトレッド長さの測定が可能であることが確認された。
一方、比較例１では、平均値が真値（１９００ｍｍ）から大きく離れ、標準偏差も２．９ｍｍとばらつきも大きかった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態のタイヤトレッドゴム長さの測定装置を示す概略図である。
【図２】タイヤトレッドゴムの長さ測定時における平面図、（Ａ）はタイヤトレッドゴムがコンベアの進行方向に平行に搬送されている場合、（Ｂ）はタイヤトレッドゴムがコンベアの進行方向に対して傾斜して搬送されている場合を示す図である。
【図３】第１照明手段が光を照射している際の前端面側のタイヤトレッドゴムを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】第２照明手段が光を照射している際の後端面側のタイヤトレッドゴムを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図５】前端面画像の説明図である。
【図６】後端面画像の説明図である。
【図７】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  タイヤトレッドゴム長さの測定装置
１１  コンベア
１２  第１撮影手段（カメラ）
１３  第２撮影手段（カメラ）
１４  光電管
１５  光源
１６  タイマ
１７  第１照明手段（ＬＥＤバー照明）
１８  第２照明手段（ＬＥＤバー照明）
１９  照明コントローラ
２０  コントローラ
２１  ＣＰＵ
２２  モニタ
３０  タイヤトレッドゴム
３１  前端面
３２  後端面
３３  上面
３４、３５  上端エッジ
４１  前端画像
４２  後端画像
４４、４５  上端エッジ
【図１】
2009115715.tif 000005
【図２】
2009115715.tif 000006
【図３】
2009115715.tif 000007
【図４】
2009115715.tif 000008
【図５】
2009115715.tif 000009
【図６】
2009115715.tif 000010
【図７】
2009115715.tif 000011