JP7699755B2 - Topping rubber sheet rubber attachment defect detection device - Google Patents
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Description
本発明は、テキスタイルシートにトッピングゴムが被覆（トッピング）されたトッピングゴムシートにおけるトッピングゴムの被覆状態を検査して、トッピングゴムシートのゴム付き不良の発生を検出するトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置に関する。 The present invention relates to a topping rubber sheet rubber attachment defect detection device that inspects the coating state of the topping rubber in a topping rubber sheet in which a textile sheet is coated (topped) with a topping rubber, and detects the occurrence of a rubber attachment defect in the topping rubber sheet.
空気入りタイヤ（以下、単に、「タイヤ」ともいう）の製造に際しては、コード材料を織って構成されたテキスタイルシートの両面にゴム（トッピングゴム）が被覆されたトッピングゴムシートが、カーカスやベルト、ブレーカ等のタイヤ部材として使用されている。 In the manufacture of pneumatic tires (hereinafter simply referred to as "tires"), a topping rubber sheet, which is made by covering both sides of a textile sheet made of woven cord material with rubber (topping rubber), is used as tire components such as the carcass, belt, and breaker.
このとき、トッピングゴムのテキスタイルシートへのゴム付きが不十分な状態（ゴム付き不良）が発生すると、タイヤの品質不良を招く恐れがあるため、トッピングゴムの被覆状態について十分な検査を行い、ゴム付き不良の発生を検出する必要があり、作業者の目視観察により検査が行われていた。 At this time, if the topping rubber is not sufficiently attached to the textile sheet (poor rubber attachment), this can lead to poor tire quality, so it is necessary to thoroughly inspect the topping rubber coating condition to detect any poor rubber attachment, and inspections are currently carried out by workers through visual observation.
具体的には、ゴム付きが不十分な場合、テキスタイルシートの一部が、トッピングゴムシートから露出するため、トッピングゴムシートの上方からテキスタイルシートが見えるか否か、目視観察により検査を行っていた。 Specifically, if the rubber attachment is insufficient, part of the textile sheet will be exposed from the topping rubber sheet, so inspections were conducted by visual observation to see whether the textile sheet was visible from above the topping rubber sheet.
しかし、作業者の目視観察では、十分とは言えなかったため、ラインセンサカメラを備えたトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置（以下、単に「検出装置」ともいう）を用いて、トッピングゴムシートの表面に光を照射し、その反射光による画像を撮影した後、撮影された画像データをデータ処理することにより、色の違いからトッピングゴムの被覆状態を検査して、ゴム付き不良の発生を検出する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１、２）。
However, visual observation by an operator is not sufficient, so various techniques have been proposed to use a topping rubber sheet rubber attachment defect detection device (hereinafter simply referred to as a "detection device") equipped with a line sensor camera to irradiate light onto the surface of the topping rubber sheet, capture an image using the reflected light, and then process the captured image data to inspect the topping rubber coating condition from color differences and detect the occurrence of rubber attachment defects (e.g.,
しかしながら、上記した従来の技術では、テキスタイルシートからの反射光の強度とトッピングゴムの表面からの反射光の強度に殆ど差がなく同等であるため、２ｃｍ四方以下程度のゴム付き不良を精度高く検出することは難しく、検査漏れが生じて安定した検出ができない恐れがあった。 However, with the conventional technology described above, there is almost no difference between the intensity of the reflected light from the textile sheet and the intensity of the reflected light from the surface of the topping rubber, so it is difficult to accurately detect rubber attachment defects of less than 2 cm square, and there is a risk that inspections will be missed and stable detection will not be possible.
そこで、本発明は、２ｃｍ四方以下程度の小さなゴム付き不良の発生も見逃すことなく精度高く検出して、ゴム付き不良の発生を安定して検出することができるトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置を提供することを課題とする。 Therefore, the objective of the present invention is to provide a device for detecting rubber attachment defects in topping rubber sheets that can detect even small rubber attachment defects of less than 2 cm square with high accuracy and can stably detect the occurrence of rubber attachment defects.
本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors conducted extensive research into solving the above problems and discovered that the invention described below can solve the above problems, leading to the completion of the present invention.
請求項１に記載の発明は、
テキスタイルシートにトッピングゴムが被覆されたトッピングゴムシートにおけるゴム付き不良の発生を検出するトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置であって、
前記トッピングゴムシートの表面を撮影して画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記画像データ取得手段により取得された画像データを画像処理して、前記トッピングゴムシートにおけるゴム付き不良の発生を検出する検出手段とを備えており、
前記画像データ取得手段は、
前記トッピングゴムシートの表面に連続的に光を照射する照射装置と、
前記照射装置から照射され前記トッピングゴムシートの表面で反射した反射光を受光して、画像データを取得するラインセンサカメラとを備えており、
前記反射光の内、正反射光が前記ラインセンサカメラに入光するように、前記照射装置と前記ラインセンサカメラとが配置されおり、
さらに、照射する光が近赤外光であり、
前記テキスタイルシートからの反射と、前記トッピングゴムからの反射とに基づいて、前記トッピングゴムシートにおけるゴム付き不良の発生を検出することを特徴とするトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in
A topping rubber sheet rubber attachment failure detection device for detecting occurrence of a rubber attachment failure in a topping rubber sheet in which a textile sheet is covered with a topping rubber, comprising:
An image data acquisition means for acquiring image data by photographing the surface of the topping rubber sheet;
and a detection means for detecting occurrence of a rubber attachment defect in the topping rubber sheet by performing image processing on the image data acquired by the image data acquisition means,
The image data acquisition means includes:
an irradiation device that continuously irradiates light onto the surface of the topping rubber sheet;
a line sensor camera that receives light irradiated from the irradiation device and reflected on the surface of the topping rubber sheet, and acquires image data;
the irradiation device and the line sensor camera are disposed so that specularly reflected light of the reflected light enters the line sensor camera;
Furthermore, the irradiated light is near-infrared light,
This is a topping rubber sheet rubber attachment defect detection device, characterized in that the occurrence of rubber attachment defects in the topping rubber sheet is detected based on reflection from the textile sheet and reflection from the topping rubber.
請求項２に記載の発明は、
前記近赤外光が、波長７８０～１５００ｎｍの近赤外光であることを特徴とする請求項１に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in claim 2 is
2. The device for detecting a defect in rubber attachment of a topping rubber sheet according to
請求項３に記載の発明は、
前記赤外光の照射源として、赤外光ＬＥＤが用いられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in claim 3 is
3. The device for detecting a rubber attachment defect of a topping rubber sheet according to
請求項４に記載の発明は、
前記照射装置が、前記トッピングゴムシートの表面に対して、５～４５°の入射角で、前記赤外光が照射されるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in claim 4 is
This is a topping rubber sheet rubber attachment defect detection device as described in any one of
請求項５に記載の発明は、
前記画像データ取得手段における前記照射装置と前記ラインセンサカメラとが、前記トッピングゴムシートの表面から鉛直方向に、２０～４００ｍｍ離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in claim 5 is
This is a topping rubber sheet rubber attachment defect detection device as described in any one of
請求項６に記載の発明は、
前記画像データ取得手段が、トッピングゴムシートの搬送位置を計測するエンコーダを備えており、
前記ラインセンサカメラによる撮影データを、前記エンコーダによる位置情報と同期させて取得するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in claim 6 is
The image data acquisition means includes an encoder for measuring a conveying position of the topping rubber sheet,
This is a topping rubber sheet rubber attachment defect detection device as described in any one of
請求項７に記載の発明は、
前記画像処理が、濃淡プロブモードによる画像処理であり、
前記検出手段が、得られた画像処理データから、白色部分をテキスタイルシート部分として検出することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in claim 7 is
The image processing is image processing in a gray-scale probe mode,
7. The device for detecting defects in rubber attachment of a topping rubber sheet according to
請求項８に記載の発明は、
さらに、前記検出手段により検出された前記テキスタイルシートの部分の面積が、予め定めた閾値以上の場合に、ゴム付き不良の発生が検出されたと判断して、警告信号を出す警告出力手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置である。
The invention described in claim 8 is
The device for detecting rubber attachment defects in a topping rubber sheet as described in any one of
本発明によれば、２ｃｍ四方以下程度の小さなゴム付き不良の発生も見逃すことなく精度高く検出して、ゴム付き不良の発生を安定して検出することができるトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置を提供することができる。 The present invention provides a topping rubber sheet rubber attachment defect detection device that can detect even small rubber attachment defects of less than 2 cm square with high accuracy and stably detect the occurrence of rubber attachment defects.
１．本発明に係るトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置の特徴
最初に、本発明に係るトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置の特徴について説明する。
1. Features of the Device for Detecting Defective Rubber Attachment of a Topping Rubber Sheet According to the Present Invention First, the features of the device for detecting defective rubber attachment of a topping rubber sheet according to the present invention will be described.
前記したように、トッピングゴムとテキスタイルシートとは、照射光を同じ程度で反射して、反射光の強度に殆ど差がなく同等であるため、反射光による画像を処理したとしても、トッピングゴムとテキスタイルシートを精度高く区別して、テキスタイルシートへのトッピングゴムの被覆状態を確認することは難しかった。 As mentioned above, the topping rubber and the textile sheet reflect the irradiated light to the same extent, and there is almost no difference in the intensity of the reflected light, so even if the image of the reflected light was processed, it was difficult to accurately distinguish between the topping rubber and the textile sheet and check the state of the topping rubber covering the textile sheet.
本発明者は、上記の問題を解決するために、光の種類を変えることを思い付いた。即ち、光は電磁波の一種であり、図１に示すように、波長の長さに応じて多くの種類の光に区分することができるが、従来、トッピングゴムのゴム付き不良の検出に用いられていた白色光に替えて、種々の波長の可視光を用いて、最も強い反射光が得られる正反射光から画像データを得て、トッピングゴムの被覆状態の観察を行った。しかし、いずれの波長の可視光であっても、トッピングゴムとテキスタイルシートを十分に判別することはできなかった。 The inventor came up with the idea of changing the type of light to solve the above problem. That is, light is a type of electromagnetic wave, and as shown in Figure 1, it can be divided into many types of light according to the length of its wavelength. Instead of the white light that was conventionally used to detect poor adhesion of topping rubber, visible light of various wavelengths was used, and image data was obtained from the specular reflected light, which gives the strongest reflected light, to observe the covering state of the topping rubber. However, no matter what wavelength of visible light was used, it was not possible to sufficiently distinguish between the topping rubber and the textile sheet.
そこで、より波長の長い赤外光について、同様に実験を行ってみた。すると、驚くべきことに、赤外光を用いた場合には、テキスタイルシートからの反射はさほど変化しない一方、トッピングゴムからの反射が非常に小さくなり、テキスタイルシートとトッピングゴムとを明瞭に区別できることが分った。 So we carried out a similar experiment using infrared light, which has a longer wavelength. We were surprised to find that when infrared light was used, the reflection from the textile sheet did not change significantly, while the reflection from the topping rubber became very small, making it possible to clearly distinguish between the textile sheet and the topping rubber.
次に、本発明者は、赤外光の波長を変えてさらに実験を行い、赤外光の内でも、トッピングゴムとテキスタイルシートが最も明瞭に区別できる波長の赤外光について検討した。 Next, the inventors conducted further experiments by changing the wavelength of the infrared light, and investigated the wavelength of infrared light at which the topping rubber and the textile sheet can be most clearly distinguished.
即ち、赤外光は、図１に示すように、近赤外光、中赤外光、遠赤外光の順に波長が長くなっていくが、実験の結果、波長が７８０ｎｍ～３μｍの近赤外光が好ましく、その内でも、７８０～１５００ｎｍの近赤外光であれば、トッピングゴムとテキスタイルシートが最も明瞭に区別できることが分った。 That is, as shown in Figure 1, the wavelength of infrared light increases in the order of near-infrared light, mid-infrared light, and far-infrared light. Experimental results showed that near-infrared light with a wavelength of 780 nm to 3 μm is preferable, and that near-infrared light with a wavelength of 780 to 1500 nm is the most clearly distinguishable between the topping rubber and the textile sheet.
本発明は、上記の知見に基づくものであり、本発明に係るトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置は、テキスタイルシートにトッピングゴムが被覆されたトッピングゴムシートにおけるゴム付き不良の発生を検出するトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置であり、トッピングゴムシートの表面を撮影して画像データを取得する画像データ取得手段と、画像データ取得手段により取得された画像データを画像処理して、トッピングゴムシートにおけるゴム付き不良の発生を検出する検出手段とを備えている。 The present invention is based on the above findings, and the device for detecting defects in rubber attachment in a topping rubber sheet according to the present invention is a device for detecting defects in rubber attachment in a topping rubber sheet in which a textile sheet is coated with topping rubber, and is equipped with an image data acquisition means for photographing the surface of the topping rubber sheet to acquire image data, and a detection means for performing image processing on the image data acquired by the image data acquisition means to detect the occurrence of defects in rubber attachment in the topping rubber sheet.
そして、この画像データ取得手段は、トッピングゴムシートの表面に連続的に光を照射する照射装置と、照射装置から照射されトッピングゴムシートの表面で反射した反射光を受光して、画像データを取得するラインセンサカメラとを備えており、反射光の内、正反射光がラインセンサカメラに入光するように、前記照射装置と前記ラインセンサカメラとが配置されている。 The image data acquisition means includes an irradiation device that continuously irradiates the surface of the topping rubber sheet with light, and a line sensor camera that receives the light that is irradiated from the irradiation device and reflected by the surface of the topping rubber sheet to acquire image data. The irradiation device and the line sensor camera are positioned so that the specularly reflected light of the reflected light enters the line sensor camera.
そして、本発明において最も重要なことは、照射する光が赤外光であることである。 And the most important thing about this invention is that the light emitted is infrared light.
このようなトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置とすることにより、前記したように、テキスタイルシートからの反射はさほど変化しない一方、トッピングゴムからの反射を非常に小さくすることができるため、２ｃｍ四方以下程度の小さなゴム付き不良の発生も見逃すことなく精度高く検出して、ゴム付き不良の発生を安定して検出することができる。 By using this type of topping rubber sheet rubber attachment defect detection device, as mentioned above, the reflection from the textile sheet does not change significantly, while the reflection from the topping rubber can be made very small, so that even small rubber attachment defects of less than 2 cm square can be detected with high accuracy without being overlooked, and rubber attachment defects can be detected stably.
２．具体的な実施の形態
次に、本発明の具体的な実施の形態について説明する。
2. Specific Embodiments Next, specific embodiments of the present invention will be described.
（１）装置の全体構成
図２は、本実施の形態に係るトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置１（以下、単に「検出装置」ともいう）の構成の概要を示す模式図である。検出装置１は、ラインセンサカメラ１１および照射装置１２を有する画像データ取得手段と、検出手段（図示せず）とを備えている。そして、Ｓは、左向き矢印に示すように、紙面上を右から左へと搬送されていくトッピングゴムシートである。なお、１３は、トッピングゴムシートＳの搬送位置を計測するエンコーダであり、ラインセンサカメラ１１と接続されている。また、Ｒ１は照射光、Ｒ２は正反射光である。
(1) Overall Configuration of the Device Fig. 2 is a schematic diagram showing an outline of the configuration of a topping rubber sheet rubber attachment failure detection device 1 (hereinafter also simply referred to as the "detection device") according to this embodiment. The
本実施の形態に係る検出装置１は、搬送されてくるトッピングゴムシートＳの画像データを取得する画像データ取得手段、および、取得された画像データを画像処理してトッピングゴムの被覆状態を測定し、ゴム付き不良の発生を検出する検出手段を備えている点においては、従来の装置と基本的には同じであるが、前記したように、画像データ取得手段を構成している照射装置１２における照射源として、赤外光ＬＥＤが用いられている点で、従来と異なっている。
The
（２）画像データ取得手段
画像データ取得手段は、前記したように、照射装置１２とラインセンサカメラ１１とを備えている。
(2) Image Data Acquisition Means As described above, the image data acquisition means includes the
ラインセンサカメラ１１は、連続撮影が可能であるため、ライン速度に影響されることなく、画像データを連続して取得することができる。
The
そして、本実施の形態においては、図２に示すように、画像データ取得手段に、画像データを取得する測定領域Ａの位置を計測するエンコーダ１３が設けられている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the image data acquisition means is provided with an
エンコーダ１３による位置情報と同期させて、ラインセンサカメラ１１による撮影データを取得することにより、画像データの取りこぼしをなくして、ゴム付き不良の発生を安定して検出することができる。
By acquiring the image data from the
そして、照射装置１２からトッピングゴムシートＳの表面に斜め上方から測定領域Ａに向けて所定の入射角θ１で赤外光を照射すると、照射された照射光Ｒ１は、測定領域Ａにおいて、入射角θ１と同じ角度の反射角θ２で反射されて、正反射光Ｒ２となる。なお、入射角θ１および反射角θ２は、トッピングゴムシートＳの表面からの垂線に対する角度である。
When infrared light is irradiated from the
そして、本実施の形態においては、正反射光Ｒ２の延長上にラインセンサカメラ１１が配置されて、画像データが取得されるようになっている。このため、最も高い強度で反射光を受光して、画像データを作成することができる。
In this embodiment, the
そして、前記したように、照射する光として、赤外光、好ましくは近赤外光が用いられている。具体的には、照射装置１２に設けられた照射源としての赤外光ＬＥＤから赤外光（好ましくは近赤外光）をトッピングゴムシートＳの表面に照射している。
As described above, infrared light, preferably near-infrared light, is used as the light to be irradiated. Specifically, infrared light (preferably near-infrared light) is irradiated onto the surface of the topping rubber sheet S from an infrared LED as an irradiation source provided in the
これにより、前記したように、トッピングゴムからの反射を十分に抑えることができるため、画像処理した場合、テキスタイルシートとトッピングゴムを精度高く区別して、ゴム付き不良の発生を安定して検出することができる。 As a result, as mentioned above, reflection from the topping rubber can be sufficiently suppressed, so that when images are processed, the textile sheet and the topping rubber can be accurately distinguished, and the occurrence of rubber attachment defects can be reliably detected.
次に、トッピングゴムシートの表面へ照射される照射光の入射角が大き過ぎる場合には、照射装置を遠方に配置しないと、トッピングゴムシートと接触してしまう恐れがある。一方、小さ過ぎる場合には、照射装置とラインセンサカメラとの間隔が十分に確保できず、互いに接触してしまう恐れがある。このため、本実施の形態において、照射光の入射角としては、５～４５°が好ましく、１０～４０°であるとより好ましく、１５～３５°であるとさらに好ましい。 Next, if the angle of incidence of the light irradiated onto the surface of the topping rubber sheet is too large, the irradiation device must be placed far away, otherwise there is a risk of contact with the topping rubber sheet. On the other hand, if it is too small, there is a risk that the distance between the irradiation device and the line sensor camera cannot be sufficiently secured, resulting in contact with each other. For this reason, in this embodiment, the angle of incidence of the light irradiated is preferably 5 to 45°, more preferably 10 to 40°, and even more preferably 15 to 35°.
なお、赤外光は、照射装置やラインセンサカメラの表面の汚れの影響を受けにくいという特徴も有している。 Another feature of infrared light is that it is less affected by dirt on the surface of the illumination device or line sensor camera.
そして、画像データ取得手段（ラインセンサカメラおよび照射装置）は、トッピングゴムシートの表面から鉛直方向に適切な距離、具体的には、２０～４００ｍｍ離れた位置に配置されていることが好ましい。近過ぎると、搬送されているトッピングゴムシートが接触する恐れがあり、一方、遠過ぎると、十分な反射光を得ることが難しくなる。２５～３００ｍｍであるとより好ましく、３０～１００ｍｍであるとさらに好ましい。 The image data acquisition means (line sensor camera and irradiation device) is preferably positioned at an appropriate vertical distance from the surface of the topping rubber sheet, specifically, 20 to 400 mm away. If it is too close, there is a risk of contact with the topping rubber sheet being transported, while if it is too far away, it becomes difficult to obtain sufficient reflected light. 25 to 300 mm is more preferable, and 30 to 100 mm is even more preferable.
（３）検出手段
検出手段は、上記の画像データ取得手段で取得した画像データを画像処理装置で画像処理することによりゴム付き不良の発生を検出する。
(3) Detecting Means The detecting means detects occurrence of a rubber attachment defect by processing the image data acquired by the image data acquiring means with an image processing device.
具体的には、例えば、濃淡プロブモードによる画像処理を行うことにより得られた画像処理データから、白色部分をテキスタイルシート部分として検出し、その面積を求める。そして、得られたテキスタイルシート部分の面積について、予め、制御装置に組み入れらえている判定基準（閾値）と比較する。 Specifically, for example, from the image processing data obtained by performing image processing in a gray-scale probe mode, the white parts are detected as textile sheet parts and their area is calculated. The area of the obtained textile sheet part is then compared with a judgment criterion (threshold value) that is pre-installed in the control device.
比較の結果、閾値以上である場合、ゴム付き不良が発生していると判断して、音や光などの警告出力手段を用いて、作業者に向けて警告信号を発する。このように、本実施の形態においては、ゴム付き不良の発生を自動的に精度高く安定して検出することができるため、作業者の負担も軽減される。 If the result of the comparison is equal to or greater than the threshold, it is determined that a rubber attachment defect has occurred, and a warning signal is issued to the worker using a warning output means such as sound or light. In this way, in this embodiment, the occurrence of a rubber attachment defect can be detected automatically with high accuracy and stability, which reduces the burden on the worker.
なお、上記では、搬送ラインの上方に検出装置が配置されている場合を例に挙げて説明したが、図３に示すように、２本の搬送ライン１４、１４を跨ぐようにトッピングゴムシートＳを搬送して、その搬送ライン１４、１４の間で、トッピングゴムシートＳの上方、および下方に検出装置を配置して、トッピングゴムシートＳの両面からゴム付き不良の発生を検出してもよく、これにより、より効率的にゴム付き不良の発生を検出することができる。
In the above, an example was given in which the detection device is located above the conveying line, but as shown in FIG. 3, the topping rubber sheet S may be conveyed across two conveying
以上、本実施の形態によれば、トッピングゴムシートのように厚みのある材料であっても、テキスタイルシートとトッピングゴムとを精度高く区別して、テキスタイルシートへのトッピングゴムの被覆状態を知ることにより、ゴム付き不良の発生を安定して検出することができる。 As described above, according to this embodiment, even with a thick material such as a topping rubber sheet, it is possible to accurately distinguish between the textile sheet and the topping rubber, and by knowing the state of the topping rubber covering the textile sheet, it is possible to stably detect the occurrence of poor rubber attachment.
そして、従来は、次工程まで発見が困難であったゴム付き不良の発生を、トッピングゴムシート製造の段階で発見して適切に対処することができるため、不良ロスの発生の低減や、品質向上へ大きく寄与することができる。 Furthermore, defects in rubber attachment, which were previously difficult to detect until the next process, can now be detected and dealt with appropriately at the topping rubber sheet manufacturing stage, which contributes greatly to reducing defective waste and improving quality.
次に、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。 Next, the present invention will be explained in more detail based on examples.
１．実験方法
（１）装置
ラインセンサカメラ：キーエンス社製のＸＧ－ＨＬ０４Ｍ
（１６倍速４０００画素ラインセンサカメラ）
レンズ：キーエンス社製のＣＡ－ＬＨＷ１２（ラインセンサカメラ用１２ｍｍレンズ）
画像処理装置：キーエンス社製のＸＧ－Ｘ２８００
照射光源：シーシーエス社製のＨＬＮＤ－１８００ＳＷ２－ＲＲＢＣ
1. Experimental method (1) Equipment Line sensor camera: Keyence XG-HL04M
(16x speed 4000 pixel line sensor camera)
Lens: Keyence CA-LHW12 (12mm lens for line sensor camera)
Image processing device: Keyence XG-X2800
Irradiation light source: HLND-1800SW2-RRBC manufactured by CCS Corporation
（２）撮影および画像処理条件
ラインセンサカメラおよび照射装置を搬送ラインの上方（鉛直方向）５０ｍｍの位置に配置し、トッピングゴムシート表面からの正反射光が入光するようにラインセンサカメラを据え付けた。そして、照射装置からトッピングゴムシート表面に波長８６０ｎｍの近赤外光を、入射角３０°で照射し、正反射光をラインセンサカメラで受光して、その撮影画像を画像処理装置に送り込んだ。その後、画像処理装置内において、濃淡プロブモードで画像処理を行った（実施例）。
(2) Photographing and image processing conditions The line sensor camera and the irradiation device were placed at a position 50 mm above the conveying line (vertical direction), and the line sensor camera was installed so that the specularly reflected light from the surface of the topping rubber sheet was incident. Then, the irradiation device irradiated the surface of the topping rubber sheet with near-infrared light having a wavelength of 860 nm at an incident angle of 30°, the specularly reflected light was received by the line sensor camera, and the photographed image was sent to the image processing device. After that, image processing was performed in the image processing device in the gray-scale probe mode (Example).
一方、比較のために、白色ＬＥＤを用いて、可視光を照射し、実施例と同様に、ラインセンサカメラで受光した撮影画像を画像処理装置に送り込み、画像処理を行った（比較例）。 On the other hand, for comparison, visible light was emitted using a white LED, and the captured image received by the line sensor camera was sent to an image processing device and processed in the same manner as in the example (comparative example).
２．実験結果
実施例と比較例で取得された画像データを図４に示す。なお、図４において、（ａ）が比較例、（ｂ）が実施例である。
2. Experimental Results Image data obtained in the example and comparative example are shown in Fig. 4. In Fig. 4, (a) is the comparative example, and (b) is the example.
図４に示すように、比較例では、上側のテキスタイルシートの領域における反射とは、大きく変わらない程度の反射がトッピングゴムの領域にも見られ、トッピングゴムの領域とテキスタイルシートの領域の区別が十分にできないことが分かる。 As shown in Figure 4, in the comparative example, reflections in the topping rubber area are not significantly different from the reflections in the upper textile sheet area, and it is clear that the topping rubber area and the textile sheet area cannot be sufficiently distinguished.
これに対して、実施例では、テキスタイルシートの領域が明確な白色を示す一方で、トッピングゴムの領域は全体にわたって明確な黒色を示しており、明確に両者を区別できることが分かる。 In contrast, in the embodiment, the textile sheet area is clearly white, while the topping rubber area is clearly black throughout, making it clear that the two can be distinguished from one another.
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。 The present invention has been described above based on an embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. Various modifications can be made to the above embodiment within the same or equivalent scope as the present invention.
１ 検出装置
１１ ラインセンサカメラ
１２ 照射装置
１３ エンコーダ
１４ 搬送ライン
Ａ 測定領域
Ｓ トッピングゴムシート
Ｒ１ 照射光
Ｒ２ 正反射光
θ１ 入射角
θ２ 反射角
REFERENCE SIGNS
Claims (8)
前記トッピングゴムシートの表面を撮影して画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記画像データ取得手段により取得された画像データを画像処理して、前記トッピングゴムシートにおけるゴム付き不良の発生を検出する検出手段とを備えており、
前記画像データ取得手段は、
前記トッピングゴムシートの表面に連続的に光を照射する照射装置と、
前記照射装置から照射され前記トッピングゴムシートの表面で反射した反射光を受光して、画像データを取得するラインセンサカメラとを備えており、
前記反射光の内、正反射光が前記ラインセンサカメラに入光するように、前記照射装置と前記ラインセンサカメラとが配置されおり、
さらに、照射する光が近赤外光であり、
前記テキスタイルシートからの反射と、前記トッピングゴムからの反射とに基づいて、前記トッピングゴムシートにおけるゴム付き不良の発生を検出することを特徴とするトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置。 A topping rubber sheet rubber attachment failure detection device for detecting occurrence of a rubber attachment failure in a topping rubber sheet in which a textile sheet is covered with a topping rubber, comprising:
An image data acquisition means for acquiring image data by photographing the surface of the topping rubber sheet;
and a detection means for detecting occurrence of a rubber attachment defect in the topping rubber sheet by performing image processing on the image data acquired by the image data acquisition means,
The image data acquisition means includes:
an irradiation device that continuously irradiates light onto the surface of the topping rubber sheet;
a line sensor camera that receives light irradiated from the irradiation device and reflected on the surface of the topping rubber sheet, and acquires image data;
the irradiation device and the line sensor camera are disposed so that specularly reflected light of the reflected light enters the line sensor camera;
Furthermore, the irradiated light is near-infrared light,
A topping rubber sheet rubber attachment defect detection device, characterized in that the occurrence of a rubber attachment defect in the topping rubber sheet is detected based on reflection from the textile sheet and reflection from the topping rubber .
前記ラインセンサカメラによる撮影データを、前記エンコーダによる位置情報と同期させて取得するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置。 The image data acquisition means includes an encoder for measuring a conveying position of the topping rubber sheet,
The device for detecting defective rubber attachment of a topping rubber sheet as described in any one of claims 1 to 5, characterized in that the photographic data captured by the line sensor camera is acquired in synchronization with the positional information captured by the encoder.
前記検出手段が、得られた画像処理データから、白色部分をテキスタイルシート部分として検出することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のトッピングゴムシートのゴム付き不良検出装置。 The image processing is image processing in a gray-scale probe mode,
7. The device for detecting a rubber attachment defect in a topping rubber sheet according to claim 1, wherein the detection means detects a white portion as a textile sheet portion from the obtained image processing data.
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