JPH06147835A

JPH06147835A - タイヤトレッド長の測定方法

Info

Publication number: JPH06147835A
Application number: JP30229192A
Authority: JP
Inventors: Yoshioku Takahashi; 良奥高橋
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1994-05-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH0830645B2

Abstract

(57)【要約】【目的】トレッド上面のプロファイルの影響を受けず
に、トレッドの長さを精確に、かつ自動的に測定し、ま
たあらゆる長さのトレッド長を精度良く測定できるタイ
ヤトレッド長の測定方法を提供することを目的とするも
のである。【構成】この発明に係る測定装置は、ローラコンベア
１のローラ１ａ間の下部に一定の間隔で配設された複数
の光反射型センサ２（以下エッジセンサ２と言う）と、
このエッジセンサ２の上流側に配設されたイメージセン
サ３及び光電管４とにより構成されている。前記エッジ
センサ２は、コンベアフレーム５（図３参照）にトレッ
ドＷと直交する向きに取付けられ、この実施例では図３
に示す視野中心点Ｏより１６００mmの所に、第１番目の
エッジセンサ２を配置し、そしてこのエッジセンサ２か
らトレッド搬送方向に１００mm間隔で合計１０本のエッ
ジセンサ２を配設してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、タイヤトレッド長の
測定方法に係わり、更に詳しくはタイヤトレッドの上面
プロファイルに影響されることなく精度良くタイヤトレ
ッドの長さを測定することができる測定方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、タイヤトレッド長さを測定する方
法には、例えばレーザ光をトレッドの流れ方向と直角に
当てて、レーザ光が遮光している間にトレッド進みをパ
ルスでカウントすることにより測定する方法や、トレッ
ドの前端斜め上方からレーザ光を照射してトレッドの前
端を検出するとともに、トレッドの後端をイメージセン
サにより検出し、そして両者により検出した距離を換算
してタイヤトレッドを測定する方法が知られている。

【０００３】しかしながら、押出機により押出されたト
レッドは、ロットによりさまざまなプロファイルを持
ち、また下面はフラットな形状をしている。即ち、押さ
れたトレッドＷは、図２に示すようにトレッドＷの前後
端面Ｗ１，Ｗ２は後に端面相互を接合させる関係上、ト
レッドＷの下面に対して十数度の傾斜角度で切断されて
いる。そして、トレッドＷの上端部はトレッドＷを平面
から見るとプロファイルの影響によって波形状になって
おり、また下端部はフラットになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】従って、トレッドＷ
の全長Ｌを測定しようとする場合に、プロファイルの突
出部分ｔで測定すると測定誤差が生じ、正確なトレッド
長さを測定することができない。従って、従来の後者の
場合には、トレッドの先端部のバタツキによって前端検
出にバタツキが生じ、測定値に影響を与えるという問題
があった。

【０００５】また１パルス当りの長さ換算誤差が累積し
て精度の良い測定値を得ることができず、更にまた広い
視野のイメージセンサが必要となり、読み取り速度が制
限されると言う問題があった。また、イメージセンサー
を応用した物体の位置検出においては、像の視野の中心
からはずれるほどイメージセンサ上の結像がぼけて物体
の位置を検出する精度が悪くなることが知られている。

【０００６】この発明は、かかる従来の課題に着目して
案出されたもので、トレッド上面のプロファイルの影響
を受けずに、トレッドの長さを精確に、かつ自動的に測
定するタイヤトレッド長の測定方法を提供することを目
的とするものである。またこの発明の他の目的は、あら
ゆる長さのトレッド長を精度良く測定できるタイヤトレ
ッド長の測定方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、一定の長さに切断されてコンべアにより
搬送されて来たトレッドの先端が光電管を遮光した時、
マイクロコンピュータを介して第１番目の光反射型セン
サの信号入力をゲートし、次にトレッドが進行して、第
１番目の光反射型センサがトレッドの底面を検出した
時、マイクロコンピュータに信号が入り、その時のトレ
ッド後端部を検出するイメージセンサの像の暗部のビッ
ト数を数え、全ビットダークか否かを判定し、もしイメ
ージセンサの視野全部をトレッドが遮光していた時、マ
イクロコンピュータにより、第２番目以降の光反射型セ
ンサの信号入力にゲートを順次切換え、イメージセンサ
の全ビットがダークでなくなった後、全視野がブライト
になるまでトレッド後端部をイメージセンサにより複数
（ｎ）回検出し、この検出値のうち、イメージセンサの
視野中心に最も近い光反射型センサのイメージセンサの
ビット数を演算により選択し、トレッド長さとするもの
である。即ち、

【０００８】トレッド長（Ｌ_n）＝｛（暗部ビット数）_n
−（総ビット数／２）｝×ビット係数＋（視野中心より
光反射型センサまでの距離）_no ビット係数＝視野の長さ／総ビット数。の式により、｜（暗部ビット数）_n−（総ビット数／
２）｜が最小となるＬ_nをトレッド長さ（Ｌ）とした
場合にトレッド長さとすることを要旨とするものであ
る。

【０００９】

【発明の作用】この発明は、上記のように構成され、イ
メージセンサ３の全ビットがダークでなくなった後、全
視野がブライトになるまでトレッド後端部をイメージセ
ンサ３により複数回検出し、この検出値のうち、イメー
ジセンサ３の視野中心Ｏに最も近い光反射型センサ２の
イメージセンサ３のビット数を演算により選択し、上記
の式によりトレッド長を計算してトレッドの長さを求め
るのである。これにより、イメージセンサのレンズ収差
による誤差を解決し、精度の高い測定を行うことが出来
る

【００１０】

【発明の実施例】以下添付図面に基づいて、この発明の
実施例を説明する。図１は、この発明を実施した全体斜
視図を示し、この発明に係る測定装置は、ローラコンベ
ア１のローラ１ａ間の下部に一定の間隔で配設された複
数の光反射型センサ２（以下エッジセンサ２と言う）
と、このエッジセンサ２の上流側に配設されたイメージ
センサ３及び光電管４とにより構成されている。前記エ
ッジセンサ２は、コンベアフレーム５（図３参照）にト
レッドＷと直交する向きに取付けられ、この実施例では
図３に示す視野中心点Ｏより１６００mmの所に、第１番
目のエッジセンサ２を配置し、そしてこのエッジセンサ
２からトレッド搬送方向に１００mm間隔で合計１０本の
エッジセンサ２を配設してある。

【００１１】このため測定範囲は１６００mm〜２６００
mmであるが、これらエッジセンサ２の配置の幾何学的寸
法を変えることによって、測定レンジは自由に選ぶこと
が出来る。これらの幾何学的寸法はマイクロコンピュー
タ（図示せず）に記憶されて、後述する測定動作にて使
用される。また前記イメージセンサ３の下部には螢光灯
６が配置され、また光電管４の下部にも反射板７が配置
されている。

【００１２】なお、イメージセンサ３及び光電管４は、
ローラコンベア１上に架設されたフレーム８に取付けら
れる。なお、図２は、この実施例で使用するトレッドＷ
を示しており、前端面Ｗ１はトレッドＷの下面に対して
十数度の傾斜角度で切断され、また後端面Ｗ２側底面は
フラットな形状となっている。

【００１３】なお、この本例は一実施例であり、鈍角端
部がトレッドの先端でも後端でも良く、又、鈍角端部は
上面でもよい。その時は反射型センサは上側に取付け
る。次に測定方法を図３、図４（ａ）、（ｂ）、図５を
参照しながら説明する。図４（ａ）はエッジセンサ２が
まだトレッドＷ底面を検出していない時の図である。エ
ッジセンサ２より出た細いビームＱはトレッドＷの前端
カット面Ｗ１による反射光Ｑ１がエッジセンサ２自身に
反射して来ないためＯＦＦである。もうすこしトレッド
が進行すると（図４（ｂ））、ちょうど底面のカットし
た線の所で反射光Ｑ１がエッジセンサ２自身に反射し
て、ＯＮとなる。即ち、エッジセンサ２がＯＦＦからＯ
Ｎの時に、トレッドＷの底部のエッジ（鈍角端部）がエ
ッジセンサ２の直上にある時である。

【００１４】図３の光電管４は、測定装置上にトレッド
Ｗがあるか否かを検出するものであり、その光軸Ｓ上
で、ローラコンベア１の下に配置した反射板との間にト
レッドＷが進行して来た時にＯＮとなる。この光電管４
の配置は第１番目のエッジセンサ２とイメージセンサ３
のカメラの間ならどこにあっても良い。イメージセンサ
３のカメラは、トレッドＷの進行方向の螢光灯６の遮光
量が検出できる向きで取付けられている。

【００１５】この実施例で使用したイメージセンサ３の
カメラは５１２ビットでローラコンベア１表面上での視
野が２００mmになる様にローラコンベア１表面とイメー
ジセンサ３のカメラの高さを選んだ。イメージセンサ３
のビット数と視野は測定精度に関係し、実施例では２０
０／５１２≒0.３９mmである。視野内にローラコンベア
１のロール１ａが入らない様に図１で示した如く、視野
内のローラコンベア１を分割する。又、イメージセンサ
の視野の中心Ｏ、即ちイメージセンサ３がちょうど半分
影になる点を視野中心Ｏと呼び、その点と第１番目のエ
ッジセンサまでの距離を定数として記憶して置く。

【００１６】図３で図の左手より流れて来たトレッドＷ
の先端Ｗ１が光電管４を遮光した時、図示しないマイク
ロコンピュータへの入力信号がＯＦＦ→ＯＮとなり、第
１番目のエッジセンサ２の信号入力をゲートする。この
時イメージセンサ３の視野内は、トレッドＷで遮光され
てあるため、イメージセンサ３上の像は全てダークであ
る。更にトレッドＷが進行して来て、第１番目のエッジ
センサ２がトレッドＷの底面を検出した時マイクロコン
ピュータに信号が入り、その時のイメージセンサ３の像
の暗部のビット数を数える。もし、それが全ビットダー
クでない時、

【００１７】トレッド長（Ｌ_n）＝｛（暗部ビット数）_n
−（総ビット数／２）｝×ビット係数＋（視野中心より
光反射型センサまでの距離）_no ビット係数＝視野の長さ／総ビット数。ここでビット係数＝視野の長さ／総ビット数を計算して測定を終了し、次の測定のために光電管のＯ
ＦＦからＯＮ変化を待つ。もし全ビットダークである
時、即ち、イメージセンサ３の視野全部をトレッドＷが
遮光していた時、マイクロコンピュータは、第２番目の
エッジセンサ２の信号入力にゲートを切換える。更にト
レッドＷが進行して、第２番目のエッジセンサ２がトレ
ッドＷの底面を検出した時、同様にイメージセンサ３の
暗部のビット数を数えて、全ビットダークか否かを判定
し、前記の式にて長さを計算するか、次のエッジセンサ
２の入力にゲートを切換えるかを決定する。

【００１８】最長のトレッドＷが流れて来た時には、上
記の動作をイメージセンサ３のカメラより最も離れたエ
ッジセンサ２をゲートし、それが底面を検出するまで、
同じ動作を繰返す。マイクロコンピュータのプログラム
の流れを図５に示した。レンズの収差のために、視野中
心Ｏから離れるほど、像がぼけたり、直線性が悪くなっ
たりするので、実施例では、視野長さ≧エッジセンサ間距離×２として、トレッド尾部の像がイメージセンサ３の中心に
近い測定値を測定結果とし、最適化を図った。即ち、イ
メージセンサ３の全ビットがダークでなくなった後、全
視野がブライトになるまでトレッド後端部をイメージセ
ンサ３により複数回検出し、この検出値のうち、イメー
ジセンサ３の視野中心Ｏに最も近い光反射型センサ２の
イメージセンサ３のビット数を演算により選択し、上記
の式によりトレッド長を計算してトレッドの長さを求め
るのである。これにより、イメージセンサのレンズ収差
による誤差を解決し、精度の高い測定を行うことが出来
るものである。

【００１９】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成したの
で、以下のような優れた効果を奏するものである。（ａ）．トレッド上端部のプロファイルの影響を受け
ず、しかも誤差動もなく、トレッドの長さを精度良く、
かつ自動的にトレッド長さを測定することができる。（ｂ）．またトレッドの長さに関係なく測定精度を常に
一定値以下に保つことができ、更に光反射型センサとイ
メージセンサの据付距離を適当に選択することにより、
あらゆる長さのトレッド長を測定することが出来る。（ｃ）．また、イメージセンサの全ビットがダークでな
くなった後、全視野がブライトになるまでトレッド後端
部をイメージセンサにより複数回検出し、この検出値の
うち、イメージセンサの視野中心に最も近い光反射型セ
ンサのイメージセンサのビット数を演算により選択して
トレッド長を計算してトレッドの長さを求めるので、イ
メージセンサのレンズ収差による誤差を解決し、精度の
高い測定を行うことが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施するための測定装置の全体斜視
図である。

【図２】トレッドの全体斜視図である。

【図３】トレッド長の測定方法を示す説明図である。

【図４】（ａ）は、トレッド長の測定方法を示す説明図
である。（ｂ）は、トレッド長の測定方法を示す説明図
である。

【図５】マイクロコンピュータのプログラムの流れを示
すブロック説明図である。

【符号の説明】

１コンベア（ローラコンベア）２光反射型セ
ンサ（エッジセンサ）３イメージセンサＷトレッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定の長さに切断されてコンべアにより
搬送されて来たトレッドの先端が光電管を遮光した時、
マイクロコンピュータを介して第１番目の光反射型セン
サの信号入力をゲートし、次にトレッドが進行して、第
１番目の光反射型センサがトレッドの底面を検出した
時、マイクロコンピュータに信号が入り、その時のトレ
ッド後端部を検出するイメージセンサの像の暗部のビッ
ト数を数え、全ビットダークか否かを判定し、もしイメ
ージセンサの視野全部をトレッドが遮光していた時、マ
イクロコンピュータにより、第２番目以降の光反射型セ
ンサの信号入力にゲートを順次切換え、イメージセンサ
の全ビットがダークでなくなった後、全視野がブライト
になるまでトレッド後端部をイメージセンサにより複数
（ｎ）回検出し、この検出値のうち、イメージセンサの
視野中心に最も近い光反射型センサのイメージセンサの
ビット数を演算により選択し、｜（暗部ビット数）_n−
（総ビット数／２）｜が最小となるＬ_nをトレッド長さ
（Ｌ）とした場合、次の式によりトレッド長を計算して
トレッドの長さを求めることを特徴とするタイヤトレッ
ド長の測定方法。トレッド長（Ｌ_n）＝｛（暗部ビット数）_n−（総ビット
数／２）｝×ビット係数＋（視野中心より光反射型セン
サまでの距離）_no ビット係数＝視野の長さ／総ビット数。