JPS6161041B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は黒色ゴム物体のエツジ部、すなわち相
隣る二つの平面が交叉する境界線を検出する方法
に関する。

例えばタイヤ製造において、押出機によつて押
出されたトレツドをコンベヤで搬送する際、この
トレツドの長さ（又は幅）を測定しており、この
場合トレツド端部のエツジ部を検出し、この検出
信号に基いてカウンタ等を動作させて長さを測定
することが一般に行なわれている。このような物
体の寸法測定法においては端部の位置が正確に検
出されなければならない。本発明は反射型光電ス
イツチを用いて物体のエツジ部を正確に検出する
方法を提供するものである。

反射型光電スイツチは周知のように投光器と受
光器が一体になつてケースに収められているタイ
プの電子スイツチであり、投光部から発光された
光が物体に反射して受光部に受光され、この受光
量の変化によつてオンオフされるものである。し
たがつて物体がトレツドゴムのごとき黒色のもの
の場合は、光を照射しても物体にはほとんど吸収
されて微弱な反射光しか得られないため精密な検
出ができないと一般に考えられており、黒色ゴム
物体のエツジ部を検出するのに反射型光電スイツ
チは用いられておらず、の種の黒色物体には透過
型光電スイツチが一般的に採用されている。トレ
ツドゴム１は通常、第１図に示すように両端の切
断端面がテーパ面２，３となつており、かつ両サ
イドもテーパ面４，５となつている。したがつ
て、このような物体の長さ測定は、透過型光電ス
イツチ、すなわち、投光器P₁と受光器P₂をトレツ
ド１の厚みの中心線６上に配置して一方の切断端
面２の中間点２ａと他方の切断端面３の中間点３
ａを検出して、両点２ａ，３ａ間の距離を測定し
ている。しかるにトレツドゴムのような軟質の物
体の場合コンベヤ８上で搬送するとほとんどの場
合蛇行し、正確な姿勢で搬送されないため、往々
にして対角線の長さを測定してしまう等の測定誤
差が生じ易い。またこの方法ではトレツドのシヨ
ルダー部７の幅Ｗを測定することは不可能であ
り、この場合は、イメージセンサやビジコン等を
使用した高価、複雑な装置を必要としていた。

本発明者等は種々の研究の結果、黒色ゴムでは
光源の輝度を上げて十分な反射光を得たとして
も、反射光の拡散が大きくなるため十分なＳ／Ｎ
比が得られないが、赤色光又は近赤外線領域の光
は反射光の拡散度が小さい波長であることを見い
出し、赤色光あるいは近赤外発光ダイオード（波
長6000〜10000Å）を光源とする反射型光電スイ
ツチを使用すると、物体の表面と光電スイツチの
なす角度（検出角度）の微少変化が検出できるこ
とを見出し、この原理を利用して黒色物体のエツ
ジを正確に検出する方法を完成したものである。

上述のごとき赤色光又は近赤色光発光ダイオー
ドを光源とする反射型光電スイツチ９を使用し、
第２図のように平滑な未加硫のタイヤトレツドゴ
ムと同質の試料ゴム１０上に照射し、該試料ゴム
１０の表面の法線１１に対する光電スイツチ９の
角度θ（検出角度）を可変せしめ、光電スイツチ
９が作動する距離Ｌを測定した。その結果を第３
図に示す。該図における曲線Ａは赤色光発光ダイ
オード（波長約6600Å）を光源とした反射型光電
スイツチ（以下、Ａスイツチと称す）を使用した
場合、曲線Ｂは近赤外発光ダイオード（波長約
9400Å）を光源とした反射型光電スイツチ（以
下、Ｂスイツチと称す）を使用した場合の光電ス
イツチが作動する限界線である。すなわちＡ、Ｂ
スイツチは共に曲線Ａ，ＢとＸ軸、Ｙ軸で囲まれ
た部分において作動する。

上記原理を利用することによつて第４図に示す
ようにトレツドゴムのごとき黒色物体１２の二つ
の平面、例えば１２ａと１２ｂが交叉する境界
線、すなわちエツジ１３を検出できる。例えば、
平面１２ｂが切断端面であつてその切断端面１２
ｂと表面１２ａの延長線１２a′とのなす角度αは
９゜であると仮定し、表面１２ａと切断端面１２
ｂとが交叉するエツジ１３部分を検出しようとす
る場合、表面１２ａは検出するが切断端面１２ｂ
は検出しない位置に反射型光電スイツチ９を配置
すればよい。そこで第３図のグラフを見ると、Ａ
スイツチにおいては検出角度θが９゜の場合の検
出距離は約55mmである。したがつて逆に言えば物
体の表面から55mmの点に光電スイツチを設定すれ
ば表面とのなす角度αが９゜以上になれば光電ス
イツチはオフになる。したがつて上記物体１２の
表面１２ａから垂直方向にとつた距離L′が55mm以
上になるようにＡスイツチ９を設置すれば物体１
２が矢印１４方向に搬送され、またはスイツチ９
が矢印１５方向に移動されることによつて、エツ
ジ１３が検出点を越えた瞬間に光電スイツチ９は
オフになり、エツジ１３が検出される。反射型光
電スイツチ９がＢスイツチの場合は第３図の曲線
Ｂを見ると、検出角度が９゜の場合の検出距離は
約70mmであるから、物体１２の表面からの垂直距
離L′を70mm以上に設置すればエツジ１３が検出で
きる。またＡスイツチのL′を55mm、Ｂスイツチの
L′を70mmに設定した場合、αが９゜以上のエツジ
部１３が検知できる。反射型光電スイツチとして
Ａスイツチ、Ｂスイツチのいずれも利用できる
が、Ｂスイツチの方が検出距離が大きくとれるの
でより好ましい。

上記実施例では赤色光領域の発光ダイオードは
波長が約6600Å（GaAsP）のものを、又近赤外
線領域発光ダイオードは波長が約9400Å
（GaAs）のを用いているが、光源としては6000〜
10000Åの領域の発光ダイオードが使用可能であ
り、特に好ましくは7700〜10000Åの近赤外領域
の発光ダイオードが使用される。また検出する物
体も、トレツドゴムのみならず、黒色ゴム物体
で、エツジ部分を有するものであれば全て適用可
能である。

以上のように本発明によれば、赤色光又は近赤
外線領域の発光ダイオードを光源とする反射型光
電スイツチを特定の距離に設置することによつて
黒色ゴム物体のエツジ部が正確に検出できると共
に、この反射型光電スイツチは微少な角度の変化
に応答するからエツジ部の角度変化が小さくても
正確に検出できる。したがつて本発明方法は黒色
ゴム物体の間接寸法測定に有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロは透過型光電スイツチによるタイ
ヤトレツドゴムの端部検出方法の例を示す平面図
および側面図、第２図は本発明に使用される反射
型光電スイツチの黒色ゴム物体に対する検出特性
を試験した説明図、第３図は該検出特性を示すグ
ラフ、第４図は本発明方法によるエツジ部検出方
法の実施例を示す説明図である。 １２：黒色ゴム物体、１２ａ，１２ｂ：平面、
１３：エツジ部、９：反射型光電スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 黒色ゴム物体の一平面とこれに交わる他の平
   面との成す角度を検出することにより境界線（エ
   ツジ部）を検出する方法において、赤色光又は近
   赤外線領域の発光ダイオードを光源とする反射型
   光電スイツチを、前記−平面を検出可能で他の平
   面を検出しない距離に設置し、ゴム物体と該光電
   スイツチとを相対移動させてエツジ部を検出する
   ことを特徴とする黒色ゴム物体のエツジ部検出方
   法。 ２ 前記近赤外線領域の波長が7700〜10000Åで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の方法。