ゴムシート内のコードカウント方法

本発明は、ゴムシート内に埋設されるコードの数を容易にかつ精度良くカウントしうるゴムシート内のコードカウント方法に関する。

空気入りタイヤでは、ベルト層の外側に、バンド層を設けた構造のものが知られている。このバンド層は、例えば図8(A)に示されるように、幅狭帯状プライ4を、タイヤ周方向に螺旋状に巻回することにより形成される。幅狭帯状プライ4は、ゴムg中に間隔を隔てて埋設された複数本のコード3を具える。

他方、前記幅狭帯状プライ4は、図8(B)に示すように、幅広のプライ材料aを、複数のカッタbによって切り分けすることにより形成される。通常は、トップ反である幅1450mm程度の一次のプライ材料a1を、いったん幅100mm程度の二次のプライ材料a2に切り分けする。しかる後、この二次のプライ材料a2を、さらに幅10mm程度の前記幅狭帯状プライ4に切り分けしている。

このとき、幅狭帯状プライ4は、それぞれ、規定本数のコード3を有していることが必要である。そのため従来においては、一次、二次のプライ材料a1、a2に埋設されるコードを目視によってカウントする。そして、コード本数が規定本数となる位置毎に目印を設けるとともに、各目印の位置に切り分け用のカッタbを配置している(例えば特許文献1参照)。

しかし、目視によってコードをカウントすることは、作業効率が悪く、しかもカウントミスの発生率も高くなり精度や信頼性の低下を招く。

特開2012−131111号公報

そこで発明は、変位センサのスキャンによって得られる外表面の凹凸の生波形データに、所定の補正処理を施すことを基本として、ゴムシート内に埋設されるコードを、信頼性及び精度を高めながら、作業効率良くカウントしうるゴムシート内のコードカウント方法を提供することを課題としている。

本発明は、ゴム中にn本のコードが間隔を隔てて埋設されたゴムシートにおいて、前記ゴムシートの幅方向一端からコードの数をカウントするコードカウント方法であって、 前記ゴムシートの外表面には、前記コードが位置する凸部と、コード間となる凹部とが交互に繰り返されるとともに、 前記コードカウント方法は、 1)変位センサにより、前記ゴムシートの外表面を幅方向にスキャンし、前記外表面の凹凸の生波形データを取得するステップ(S1)と、 2)前記生波形データを移動平均処理suru し、ノイズを減じた滑らかな波形の第1の補正データを取得するステップ(S2)と、 3)前記第1の補正データの波形の振幅中心を直線に変換した第2の補正データを取得するステップ(S3)と、 4)前記第2の補正データの波形における各谷部の最下点の位置を、前記コード間の凹部中心位置とした幅方向の凹部中心位置データを取得するステップ(S4)と、 5)前記凹部中心位置データにおいて、幅方向で隣り合う凹部中心位置間の間隔Kと、予め設定した上限閾値Kmax とを比較し、K>Kmax のとき、その間隔Kの中央に、補正用の凹部中心位置を追加するとともに、前記間隔Kと、予め設定した下限閾値Kmin とを比較し、K

6)前記第1の凹部中心位置補正データにおける凹部中心位置の総数mと、前記数nとを比較し、 m<(n−1)のとき、m=(n−1)となるまで、最も大きい間隔Kから順に、該間隔Kの中央に、補正用凹部中心位置を追加するとともに、 m>(n−1)のとき、m=(n−1)となるまで、最も小さい間隔Kから順に、その間隔Kを挟む両側の凹部中心位置のうちスキャン方向前側の凹部中心位置を削除して第2の凹部中心位置補正データを取得するステップ(S6)とを含み、 7)前記第2の凹部中心位置補正データにおける前記凹部中心位置の幅方向一端からのカウント数を、前記幅方向一端からのコードの数と見なすことを特徴としている。

本発明に係る前記コードカウント方法では、前記ステップ(S2)は、前記コードの平均ピッチ間隔の20〜30%の範囲で、移動平均処理を行うことが好ましい。

本発明に係る前記コードカウント方法では、前記ステップ(S5)において、前記上限閾値Kmax は、平均ピッチ間隔の120〜150%の範囲、かつ下限閾値Kmin は、平均ピッチ間隔の50〜80%の範囲であることが好ましい。

本発明は叙上の如く構成されるため、ゴムシート内に埋設されるコードを、信頼性及び精度を高めながら、作業効率良くカウントしうる。

本発明のゴムシート内のコードカウント方法を示すフローチャートである。

ゴムシートの外表面の凹凸を、生波形取得ステップとともに概念的に示す断面図である。

生波形データと、そこから得られる第1の補正データとを例示するグラフである。

第1の補正データと、そこから得られる第2の補正データとを例示するグラフである。

第2の補正データと、そこから得られる凹部中心位置データとを例示するグラフである。

第1の凹部中心位置補正ステップを説明する概念図である。

第2の補正データの作成方法を説明する概念図である。

(A)、(B)は空気入りタイヤのバンド層形成用の幅狭帯状プライの形成方法を説明する概念図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 図1に示すように、本実施形態のゴムシート内のコードカウント方法(以下「コードカウント方法」という。)は、生波形データD1を取得するステップS1と、第1の補正データD2を取得するステップS2と、第2の補正データD3を取得するステップS3と、凹部中心位置データD4を取得するステップS4と、第1の凹部中心位置補正データD5を取得するステップS5と、第2の凹部中心位置補正データD6を取得するステップS6とを具える。そして、ゴムシート2内に埋設されるコード3を、ゴムシート2の幅方向一端E1からカウントする。

本例では、前記コードカウント方法が、図8に示すように、プライ材料aであるゴムシート2から、空気入りタイヤのバンド層形成用の幅狭帯状プライ4を切り分けるために使用される。具体的には、ゴムシート2内のコード3を、前記一端E1からカウントし、コードの数が規定本数となる切り分け位置毎に目印を設ける。そして各目印の位置にカッタを配置することで、ゴムシート2を、同じコード本数(規定本数)を有する複数の幅狭帯状プライ4に切り分ける。

図2に示すように、前記ゴムシート2は、ゴムg中に埋設されたn本のコード3を具える。各コード3は、ゴムシート2の幅方向に、間隔を隔てて配される。ゴムシート2の外表面2sは、コード3が位置する凸部5と、コード3、3間となる凹部6とが交互に繰り返される凹凸面として形成される。

前記ステップS1では、変位センサ7により、ゴムシート2の外表面2sが幅方向(x方向)にスキャンされる。これにより、外表面2sの凹凸の生波形データD1(図3に実線で示す。)が得られる。変位センサ7としては、例えばレーザー変位計などの非接触型のものが好適に採用される。

前記ステップS2では、前記生波形データD1が移動平均処理によって補正される。これにより、ノイズが減じられた滑らかな波形の第1の補正データD2(図3に破線で示す。)が得られる。この移動平均処理では、コード3の平均ピッチ間隔P(図2に示す。)の20〜30%の範囲で、移動平均するのが好ましい。20%を下回るとノイズを十分に減じることが難しく、逆に30%を上回ると、凹凸のピークの位置を正確に得ることが難しくなる。また波形をより明確にするために、移動平均を複数回、例えば10〜20回行うのが好ましい。なお前記平均ピッチ間隔Pは、コード3、3間の間隔の平均値であって、ゴムシート2の幅Wと、コードの本数nとから、次式(1)で示される。 P=W/n −−−(1)

前記ステップS3では、図4に示すように、第2の補正データD3をうる。この第2の補正データD3は、前記第1の補正データD2の波形の振幅中心jが、直線に変換されたデータである。同図には、第2の補正データD3の振幅が拡大されて描かれている。具体的には、図7に概念的に示すように、第1の補正データD2の波形において、幅方向(x方向)で隣り合う山部10の頂部10aと、谷部11の頂部11aとのy方向の中点をMとする。また前記振幅中心jは、各中点Mを通る曲線であり、各中点Mを回帰分析することで求めることができる。そして前記振幅中心jを、幅方向(x方向)の直線に置き換えることにより、第2の補正データD3の波形が得られる。

前記ステップS4では、図5に示すように、幅方向の凹部中心位置データD4をうる。この凹部中心位置データD4は、各凹部6の幅方向(x方向)の中心位置Qのデータであり、コード3、3間の幅方向(x方向)の中心位置のデータに相当する。具体的には、前記第2の補正データD3の波形における各谷部11の最下点11b(前記頂部11aに相当)の幅方向(x方向)の位置のデータを、前記凹部中心位置データD4として採用する。

前記ステップS5では、図6に示すように、前記凹部中心位置データD4において、幅方向(x方向)で隣り合う凹部中心位置Q、Q間の間隔Kと、予め設定した上限閾値Kmax 及び下限閾値Kmin とそれぞれ比較して、凹部中心位置Qの追加/削除を行う。

具体的には、凹部中心位置データD4において、前記間隔Kと上限閾値Kmax とを順次比較する。そして、K>Kmax のとき、その間隔Kの中央に、補正用の凹部中心位置Q1を追加する。また凹部中心位置データD4において、前記間隔Kと下限閾値Kmin とを順次比較する。そして、K

このように、間隔Kと、上限閾値Kmax 及び下限閾値Kmin とを比較することで、誤データの可能性の高い間隔Kを検出する。またその間隔Kに対して凹部中心位置Qを追排することで、正しいデータに近づけることができる。なお上限閾値Kmax は、平均ピッチ間隔Pの120〜150%の範囲、かつ下限閾値Kmin は、平均ピッチ間隔Pの50〜80%の範囲であることが好ましい。上限閾値Kmax 及び下限閾値Kmin が前記範囲を外れる場合、誤データの検出精度の低下を招く。

ここで、前記ステップS5では、前記凹部中心位置Qの追加/削除によって、凹部中心位置Qの総数mと、実際の凹部6の数とが一致しなくなる場合が生じる。そのために、ステップS6が行われる。

このステップS6では、前記第1の凹部中心位置補正データD5における凹部中心位置Qの総数mと、前記数nとを比較して、凹部中心位置Qの追加/削除を行う。

具体的には、m<(n−1)の場合、m=(n−1)となるまで、第1の凹部中心位置補正データD5において、最も大きい間隔Kから順に、該間隔Kの中央に、補正用の凹部中心位置Q1を追加する。

逆に、m>(n−1)の場合、m=(n−1)となるまで、第1の凹部中心位置補正データD5において、最も小さい間隔Kから順に、その間隔Kを挟む両側の凹部中心位置のうちスキャン方向前側の凹部中心位置Qaを削除する。

これにより、正しいデータにさらに近づけた第2の凹部中心位置補正データD6(図示しない)を得ることができる。また第2の凹部中心位置補正データD6における凹部中心位置Qのカウント数を、ゴムシート2におけるコード3のカウント数と見なすことができる。また第2の凹部中心位置補正データD6に基づいて、幅方向一端E1から、コード3を規定本数毎に正確に区画することが可能となる。なお各凹部中心位置Qの幅方向一端E1からの距離は、スキャンによる当初の生波形データD1に基づいて求まるため、前記区画位置も同様に求まる。

本発明のコードカウント方法では、複数台の変位センサ7を用いることもできる。この場合、ステップS1では、変位センサ7毎に、生波形データD1を取得する。またステップS2、S3では、それぞれ、生波形データD1毎に、第1、第2の補正データD2、D3を取得する。またステップS4では、第2の補正データD3毎に、凹部中心位置データD4を取得するとともに、各凹部中心位置データD4の凹部中心位置Qを互いに重ね合わせて平均する。即ち、平均化された一つの凹部中心位置データD4が求まる。

そして、この平均化された凹部中心位置データD4の凹部中心位置Qを用いて、以後のステップS5、S6が行われる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

2 ゴムシート 2s 外表面 3 コード 5 凸部 6 凹部 7 変位センサ 11 谷部 11b 最下点 D1 生波形データ D2 第1の補正データ D3 第2の補正データ D4 凹部中心位置データ D5 第1の凹部中心位置補正データ D6 第2の凹部中心位置補正データ E1 一端 j 振幅中心 P 平均ピッチ間隔 Q 凹部中心位置 S1〜S6 ステップ