BR112015013597B1 - método e aparelho para controlar pneus ou produtos semi-acabados, e, processo e linha de produção de pneu - Google Patents

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA CONTROLAR PNEUS OU PRODUTOS SEMI-ACABADOS, E, PROCESSO E LINHA DE PRODUÇÃO DE PNEU Método, e aparelho relativo, para controlar pneus ou produtos semi-acabados em um linha de produção de pneu (1), compreendendo: - iluminar com uma radiação de luz a superfície de um pneu ou produto semi-acabado (101); - detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela superfície em um número N, com N variando de 1 a 3, de pares de estados de polarização pertencendo a um grupo dos três pares de estados de polarização situados nas extremidades opostas dos três respectivos diâmetros da esfera de Poincare ortogonais entre si; - calcular um número M, com M variando de 1 a 3, de valores representativos de um número equivalente de componentes do vetor de Stokes pertencendo a um subgrupo de três componentes do vetor de Stokes compreendendo um segundo componente, Q, igual à diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela superfície no primeiro par de estados de polarização, um terceiro componente, U, igual à diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela superfície no segundo par de estados de polarização e um quarto componente, V, igual à diferença das duas intensidades ópticas (...).

Description

DESCRIÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um método e um aparelho para controlar pneus ou produtos semi-acabados relacionados em uma linha de produção de pneu, em particular um método e um aparelho para controlar a possível presença de irregularidades e/ou corpos estranhos na (ou na proximidade da) superfície de um pneu ou de um produto semi-acabado do mesmo.

[002] A presente invenção também se refere a um processo e uma linha de produção de pneu compreendendo respectivamente o método mencionado anteriormente e o aparelho mencionado anteriormente para controlar pneus ou produtos semi-acabados relacionados.

[003] Por "pneu" se tem por intenção dizer o pneu vulcanizado, isto é, após a vulcanização.

[004] Por "produto semi-acabado" se tem por intenção dizer tanto um precursor do pneu em uma etapa do processo de produção, tal como o pneu verde, isto é, o produto semi-acabado no fim das diferentes etapas de construção e antes da vulcanização, e elementos usados durante o processo para produzir o pneu que contribuem para formar o pneu em qualquer etapa do processo de produção, e que tipicamente são formados por meio de elementos alongados, tiras e/ou lonas cobertas por borracha (possivelmente reforçadas com material têxtil ou metálico) arranjados e/ou a ser arranjados em um ou mais suportes de construção.

[005] No escopo dos processos para produzir e construir pneus para rodas de veículo, a necessidade é percebida para realizar controles de qualidade nos produtos obtidos, com o objetivo de evitar pneus com defeito de serem vendidos e/ou de ajustar progressivamente os aparelhos e o maquinário empregado, de uma maneira para aprimorar e otimizar a execução das operações realizadas no processo de produção.

[006] Tais controles de qualidade incluem, por exemplo, aqueles realizados por operadores humanos que dedicam um período de tempo pré- estabelecido, por exemplo, compreendido entre 30 s e 60 s, para um exame visual e táctil do pneu; se, em virtude da experiência e da sensibilidade de alguém, o operador deve suspeitar que o pneu não respeita certos padrões de qualidade, o pneu em si é sujeitado aos controles adicionais, por meio de equipamento adequado, para o propósito de avaliar possíveis deficiências estruturais e/ou de qualidade.

[007] Métodos são conhecidos para a inspeção óptica da forma externa de um pneu.

[008] Por exemplo, o documento de patente JP2011-196741 descreve um método para a inspeção óptica da forma externa de um pneu compreendendo irradiar luz polarizada na superfície do pneu, recebendo luz refletida da luz polarizada a partir da superfície do pneu através do uso de uma câmera de vídeo de polarização, e detectando as não uniformidades na superfície do pneu a partir da análise da alteração no ângulo de polarização da luz refletida. Para tal propósito, uma câmera de polarização é usada compreendendo um polarizador por pelo menos três ou mais diferentes direções.

[009] O documento de patente JP2010261724 descreve um aparelho para a inspeção da superfície interna de um pneu que inclui meios para a irradiação de luz polarizada nos dois lados opostos da superfície interna de um pneu e uma câmera provida com meios para a polarização da luz refletida pela superfície interna do pneu de maneira a evitar a formação de anéis.

[0010] O Depositante se endereçou ao problema de prover que os controles de qualidade na produção de pneus pode ser pelo menos parcialmente realizado por meio de métodos de inspeção ópticos confiáveis, de forma a ser capaz de prover um auxílio técnico para os operadores humanos, e/ou para automatizar o reconhecimento de pelo menos algumas falhas.

[0011] O Depositante observou que de maneira que o controle de qualidade seja empregado de maneira industrial em uma linha de produção de pneu, é necessário que o controle em si seja realizado em tempos limitados, menores do que ou correspondendo aos tempos normais usados pelos métodos convencionais para controlar a qualidade. O Depositante percebeu que os métodos e aparelhos conhecidos para a inspeção óptica necessitam de uma etapa de aquisição da luz refletida pela superfície do pneu, que envolve consumo de tempo considerável.

[0012] Por exemplo, o Depositante percebeu que o método da inspeção óptica descrito no documento JP2011-196741 mencionado acima provê necessariamente um mínimo de três aquisições da luz refletida por cada porção do pneu respectivamente em três diferentes estados de polarização linear. Já que cada aquisição única em um estado de polarização específico requer consumo de tempo considerável (no contexto do processo e a linha de produção de pneu), especialmente se o controle é conduzido em cada único pneu ou produto semi-acabado, segue um alongamento desvantajoso dos tempos de produção.

[0013] O Depositante também percebeu que os métodos e aparelhos conhecidos (tais como aqueles descritos nos documentos JP2010261724 mencionado acima) não garantem a precisão desejada e/ou a sensibilidade na detecção de possíveis irregularidades na forma da superfície de um pneu e/ou não uniformidades da estrutura da superfície material de um pneu e/ou presença de corpos estranhos na superfície de um pneu.

[0014] O Depositante descobriu que usando um ou mais componentes de uma subseleção de componentes do vetor de Stokes da luz refletida pela superfície de um pneu ou a produto semi-acabado, é possível desenvolver um método e um aparelho para controlar o pneu que pode ser implementado e respectivamente inserido em uma linha de produção de pneu, sem alterar substancialmente a produtividade da linha de produção em si.

[0015] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a um método para controlar pneus ou produtos semi-acabados em uma linha de produção de pneu.

[0016] De acordo com a presente invenção é provido: - luz com uma radiação de luz pelo menos uma porção da superfície de um pneu ou produto semi-acabado a ser inspecionado; - detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície em um número N de pares de estados de polarização pertencendo a um grupo dos três pares de estados de polarização correspondendo a três pares de pontos na esfera de Poincare, os três pares de pontos estando localizados nas extremidades opostas dos três respectivos diâmetros da esfera de Poincare ortogonais entre si, o dito número N sendo igual a 1 ou 2 ou 3; - calcular, na dita porção de superfície, um número M de valores representativos de um número equivalente de componentes do vetor de Stokes pertencendo a um subgrupo de três componentes do vetor de Stokes compreendendo um segundo componente, Q, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, um terceiro componente, U, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no segundo par de estados de polarização e um quarto componente, V, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no terceiro par de estados de polarização, em que o dito número M é igual a 1 ou 2 ou 3; - gerar, para a dita porção de superfície, um respectivo sinal de controle representativo de cada um dos ditos valores representativos dos ditos componentes do vetor de Stokes; - analisar o dito respectivo sinal de controle na dita porção de superfície para detectar a possível presença de falhas de superfície (por exemplo, irregularidades e/ou corpos estranhos na, ou na proximidade da porção de superfície).

[0017] Em um segundo aspecto, a invenção se refere a um aparelho para controlar pneus ou produtos semi-acabados em uma linha de produção de pneu.

[0018] De acordo com a presente invenção o aparelho compreende: - um membro para mover um pneu ou a produto semi-acabado tendo um plano de suporte, preferivelmente horizontal e preferivelmente adaptado para girar em torno de um eixo perpendicular ao mesmo; - uma fonte adaptado para emitir uma radiação de luz para iluminar uma porção de superfície do pneu ou produto semi-acabado, quando fica no plano de suporte, e, em uma distância a partir da dita fonte, um sistema de detecção adaptado para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície em um número N de pares de estados de polarização pertencendo a um grupo dos três pares de estados de polarização correspondendo a três pares de pontos na esfera de Poincare, os três pares de pontos estando localizados nas extremidades opostas dos três respectivos diâmetros da esfera de Poincare ortogonais entre si, o dito número N sendo igual a 1 ou 2 ou 3, e para gerar um respectivo sinal de detecção; e - uma unidade de processamento adaptado para receber a partir do sistema de detecção o dito sinal de detecção e configurada para as seguintes funções: - calcular na dita porção de superfície um número M de valores representativos de um número equivalente de componentes do vetor de Stokes pertencendo a um subgrupo de três componentes do vetor de Stokes compreendendo um segundo componente, Q, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, um terceiro componente, U, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no segundo par de estados de polarização e um quarto componente, V, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no terceiro par de estados de polarização, em que o dito número M é igual a 1 ou 2 ou 3; - gerar, para a dita porção de superfície, um respectivo sinal de controle representativo de cada dos ditos Valores M representativos dos ditos componentes do vetor de Stokes e - analisar o dito respectivo sinal de controle na dita porção de superfície para detectar a possível presença de falhas de superfície.

[0019] Em um terceiro aspecto, a invenção se refere a um processo de produção de pneus compreendendo pelo menos uma operação para construir pneus verdes, uma operação para vulcanizar pneus verdes e uma operação para controlar pneus ou produtos semi-acabados de acordo com o método do primeiro aspecto da presente invenção.

[0020] Em um quarto aspecto, a invenção se refere a uma linha de produção de pneu compreendendo pelo menos uma estação de trabalho, isto é, uma área estruturada e configurada para realizar pelo menos uma operação para construir pneus verdes, pelo menos uma estação de vulcanização, isto é, uma área estruturada e configurada para realizar uma operação de vulcanização de pneus verdes, e pelo menos uma estação de controle compreendendo um aparelho para controlar pneus ou produtos semi-acabados de acordo com o aparelho do segundo aspecto da presente invenção. O Depositante descobriu que para o propósito de detectar falhas na superfície de um pneu ou a produto semi-acabado, o vetor de Stokes de tal superfície se provou particularmente significativo, em pelo menos um, ou mais, dos seus componentes selecionados dentro do subgrupo mencionado anteriormente de três componentes. O Depositante observa que em geral os componentes do vetor de Stokes (em resumo "os componentes de Stokes") definem exatamente um estado de polarização, mesmo para a luz não completamente polarizada, isto é, um estado de polarização é perfeitamente bem conhecido quando todos os componentes de Stokes são conhecidos. O método para o teste descrito em JP2011-196741, que também detecta a radiação refletida em pelo menos três diferentes estados de polarização linear (por exemplo, 0°, 90° e 135°), não obstante não usa qualquer componente de Stokes, mas em vez disso está limitado a determinar o ângulo de polarização (linear) da luz refletida partindo de uma radiação incidente polarizada (de maneira linear, por exemplo, em 45°).

[0021] O Depositante descobriu que o uso do vetor de Stokes em um ou mais dos seus três componentes mencionados anteriormente, Q, U e V, permite obter informação significativa com o menor número de aquisições possível, no mínimo com apenas duas aquisições.

[0022] Em adição, o uso do vetor de Stokes em um ou mais dos três componentes mencionados anteriormente, Q, U e V, permite o uso de luz incidente, até (e em vez de preferivelmente) não polarizada, diferentemente dos métodos conhecidos que necessitam de luz incidente polarizada.

[0023] Com referência a pelo menos um dos aspectos mencionados anteriormente, as seguintes soluções preferidas são providas.

[0024] Os termos 'óptica', 'luz' e semelhantes fazem referência a um espectro da radiação eletromagnética que possui pelo menos uma porção que está dentro de uma faixa alargada da banda óptica, e não necessariamente está dentro da banda óptica (isto é, 400 a 700 nm), por exemplo, tal faixa alargada da banda óptica pode variar de ultravioleta até o infravermelho (por exemplo, comprimento de onda a partir de 350 nm até 900 nm).

[0025] Preferivelmente a radiação de luz possui um espectro central na banda óptica, por exemplo, centrado em 550 nm. Preferivelmente o espectro possui a banda estreita, por exemplo, com a largura na metade da altura igual a 20 nm (vantajosamente de tal maneira que se limita a dependência da polarização do comprimento de onda da radiação). Alternativamente, a radiação de luz pode ser de banda larga (por exemplo, luz branca).

[0026] A expressão "detectar a intensidade óptica da radiação de luz em um estado de polarização" indica detectar a intensidade óptica da radiação projetada no estado de polarização.

[0027] Vantajosamente o cálculo de cada valor representativo de um componente de Stokes necessitam de um pequeno consumo de recursos computacionais, diferentemente, por exemplo, de JP2011-196741, onde as intensidades detectadas são interpoladas com uma curva predefinida e parametrizada da intensidade como uma função da polarização linear ângulo e onde o ponto máximo de tal curva interpolada é calculado.

[0028] Preferivelmente os três pares de estados de polarização respectivamente são: a polarização linear horizontal e vertical para o primeiro par, a polarização linear em +45° e -45° para o segundo par e a polarização circular direita e esquerda para o terceiro par. Convencionalmente, tais estados de polarização serão chamados "estados de polarização principais". É observado que o sistema de referência selecionado para definir os estados de polarização principais mencionados acima é arbitrário (em outras palavras, o método não está mudando para qualquer rotação rígida dos seis estados de polarização na esfera de Poincare). A intensidade óptica da radiação de luz detectada na polarização linear horizontal e vertical será indicada com os símbolos E1 e E2, respectivamente, enquanto aquela detectada na polarização linear em +45° e -45° e na polarização circular direita e esquerda será respectivamente indicada com os símbolos E3, E4, E5 e E6.

[0029] Em geral o vetor de Stokes é um vetor com quatro componentes (indicados com os símbolos I, Q, U, V) onde o primeiro, l=E1 +E2, é igual (ou proporcional) à soma das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, o segundo, Q=E1-E2, é igual à diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, o terceiro, U=E3-E4, é igual à diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no segundo par de estados de polarização e o quarto, V=E5-E6, é igual à diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no terceiro par de estados de polarização. É observado que a presente invenção opcionalmente também considera o cálculo, em adição ao estado acima, de um valor representativo do primeiro componente do vetor de Stokes, I, como discutido como um exemplo aqui abaixo.

[0030] Preferivelmente o dito número M de valores representativos de um número equivalente de Stokes componentes compreende o valor representativo do segundo componente, Q (caso em que, E1 e E2 devem ser detectados).

[0031] Preferivelmente é provido para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície no primeiro par de estados de polarização através da passagem da radiação de luz refletida através de um polarizador linear alinhado ao longo do eixo horizontal e através de um polarizador linear alinhado ao longo do eixo vertical, respectivamente. Os dois polarizadores usados respectivamente para cada par de estados de polarização principais podem ser usados em sucessão de tempo (preferivelmente) ou simultaneamente com a divisão espacial da radiação de luz refletida.

[0032] Preferivelmente é provido para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície no segundo par de estados de polarização através da passagem da radiação de luz refletida através de um polarizador linear alinhado em +45° com relação à horizontal e através de um polarizador linear alinhado em -45° com relação à horizontal, respectivamente.

[0033] Preferivelmente é provido para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície no terceiro par de estados de polarização através da passagem da radiação de luz refletida através de (com relação à polarização circular para direta) uma placa de quarto de onda com o eixo rápido da mesma ("eixo rápido") posicionado ao longo do eixo horizontal seguido, a jusante da placa com relação à direção de propagação da radiação de luz (que assim primeiro cruza a placa e então o polarizador), por um polarizador linear alinhado em +45° com relação ao eixo horizontal e, respectivamente (com relação à polarização circular para esquerda), através de uma placa de quarto de onda com o eixo rápido da mesma posicionada ao longo do eixo horizontal seguido por um polarizador linear alinhado em -45° com relação ao eixo horizontal.

[0034] Preferivelmente o dito número N é igual a 1 e o dito número M é igual a 1, mais preferivelmente o par de estados de polarização em que a intensidade óptica da radiação de luz refletida é detectada é o primeiro par (E1, E2) e o dito valor representativo dos componentes de Stokes é representativo do segundo componente de Stokes, Q. De acordo com o Depositante, de uma maneira tal que apenas duas aquisições (por exemplo, como opostas a três da patente JP2011 -196741), informação muito significativa é obtida.

[0035] Em uma modalidade alternativa, o dito número N de pares de estados de polarização é igual a 2 ou 3 e o dito número M é igual a 2 ou 3, em que os ditos Valores M representativos dos componentes de Stokes compreendem o valor representativo de pelo menos um entre o terceiro e o quarto componente de Stokes, U e V, opcionalmente de ambos.

[0036] Preferivelmente é provido adicionalmente o cálculo de, na dita porção de superfície, mais um valor representativo de um primeiro componente do vetor de Stokes, I, igual a soma, ou uma fração da soma das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização. Mais preferivelmente os ditos Valores M representativos dos componentes do vetor de Stokes compreendem adicionalmente o valor representativo do segundo componente Q (isto é, I, Q e U ou I, Q e V ou I, Q, U e V). De acordo com o Depositante, vantajosamente de uma maneira tal que se obtém alta sensibilidade e/ou acurácia na detecção das falhas de superfície, quando sujeitadas a um número de aquisições maiores do que dois.

[0037] Preferivelmente é provido para calcular na dita porção de superfície, como uma função do dito M (com M igual a 2 ou 3), valores representativos dos componentes de Stokes e o dito valor adicional representativo do primeiro componente de Stokes, pelo menos um primeiro parâmetro de polarização pertencendo a um grupo de parâmetros de polarização consistindo de um grau de polarização linear, DOLP=sqrt(Q2+U2)/l, de um ângulo de polarização, PSI=0,5*atan(U/Q) e de um grau de polarização circular, DOCP= V/l. Opcionalmente, o método compreende calcular tanto DOLP quanto PSI.

[0038] Em uma modalidade o dito número N é igual a 3 e o dito número M é igual a 3. Preferivelmente o método compreende calcular na dita porção de superfície, como uma função dos ditos Valores M representativos dos componentes de Stokes e o dito valor adicional representativo do primeiro componente de Stokes, PSI, DOCP, DOLP e também um grau de polarização, DOP=sqrt(Q2+U2+V2)/l. De acordo com o Depositante, um ou mais dos parâmetros de polarização mencionados anteriormente constituem parâmetros bastante significativos para identificar falhas de superfície.

[0039] Preferivelmente a radiação de luz que ilumina ou para iluminar pelo menos uma porção de superfície do pneu ou do produto semi-acabado não é polarizada ou pelo menos parcialmente não é polarizada.

[0040] Preferivelmente na operação para iluminar uma porção da superfície o ângulo formado entre a direção de propagação da radiação de luz que ilumina a superfície e a normal ao plano localmente tangente ao envelope da porção de superfície é maior do que ou igual a 30°, preferivelmente maior do que ou igual a 45° (por exemplo, igual a 90°). Vantajosamente, de uma maneira tal que a porção de superfície produz efeitos sensíveis de polarização na radiação de luz.

[0041] Preferivelmente é provido para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida por meio de pelo menos uma câmera digital (ainda do tipo linear) tendo um sensor óptico digital adaptado para detectar a dita radiação de luz refletida e uma objetiva óptica com um eixo da mesma (por exemplo, o eixo de baricentro da lente objetiva), onde mais preferivelmente o ângulo formado entre tal eixo e a normal ao plano localmente tangente ao envelope da porção de superfície é menor do que ou igual a 50°, preferivelmente menor do que ou igual a 30° (por exemplo, igual a 0°).

[0042] Preferivelmente o ângulo formado pela direção de propagação da radiação de luz que ilumina a porção da superfície e o dito eixo da objetiva da câmera é maior do que ou igual a 40°, preferivelmente maior do que ou igual a 60° (por exemplo, igual a 90°).

[0043] Preferivelmente o dito sistema de detecção compreende a dita pelo menos uma câmera digital e um número 2N de polarizadores, cada um estruturado para projetar a radiação de luz refletida em um respectivo estado pertencendo aos ditos N pares de estados de polarização.

[0044] Em uma modalidade, alguns dos ou todos os 2N polarizadores podem ser posicionados a montante da câmera com relação à direção de propagação da radiação de luz refletida, de uma maneira mutuamente exclusiva. Por exemplo, o sistema de detecção pode compreender uma e apenas uma câmera e, ser posicionado a montante antes da mesma, um membro em que todos os 2N polarizadores são montados, tal membro configurado para posicionar apenas um polarizador em um momento na frente da câmera. Preferivelmente em tal caso a dita fonte compreende uma e apenas uma fonte de luz.

[0045] Em uma modalidade alternativa e preferida, o sistema de detecção compreende um número 2N de câmeras digitais, cada um com um respectivo polarizador diferente dos outros polarizadores. As 2N câmeras podem ser distribuídas uniformemente de maneira angular em torno da circunferência do pneu (ainda no estado verde), e em tal caso a dita fonte compreende um número 2N de fontes de luz, cada uma associada com uma respectiva câmera. Alternativamente,

[0046] As 2N câmeras estão posicionadas em uma única posição angular (por exemplo, uma próxima da outra) e usam a mesma única fonte de luz.

[0047] Preferivelmente o aparelho compreende (pelo menos) um braço robótico, em que a extremidade livre do dito sistema de detecção e a dita fonte são montadas.

[0048] Preferivelmente é provido para discretizar a dita porção de superfície em um número finito de pontos. Neste contexto, por "ponto" naturalmente é intencionado uma pequena porção de subsuperfície tendo tamanho finito, por exemplo, comparável com um pixel de uma imagem digital da superfície em si, e não um ponto matemático tendo tamanho zero. Preferivelmente é provido para detectar e/ou calcular e/ou gerar um respectivo sinal de controle e/ou analisar o respectivo sinal de controle, para cada ponto da porção de superfície.

[0049] Preferivelmente é provido para criar, para cada um dos ditos Valores M representativos dos componentes de Stokes e/ou para cada um dos ditos parâmetros de polarização, uma imagem da dita porção de superfície em que cada ponto da superfície é exibido como uma função do respectivo valor do dito valor representativo e/ou, respectivamente, do dito parâmetro de polarização. Mais preferivelmente cada ponto da superfície é exibido com uma cor, ou uma escala de cinza, ou branco ou preto, como uma função do respectivo valor do dito valor representativo e/ou parâmetro de polarização.

[0050] Preferivelmente a dita unidade de processamento também é configurada para acionar e controlar o dito aparelho.

[0051] Preferivelmente a estação para controlar pneus compreende um par dos aparelhos mencionados anteriormente para controlar pneus em uma linha de produção e, interposto entre os dois aparelhos com referência ao fluxo de produção, uma máquina para inclinar o pneu em torno de um eixo ortogonal ao eixo de simetria cilíndrico do pneu.

[0052] Preferivelmente a operação para controlar pneus ou produtos semi-acabados compreende controlar uma pluralidade n de pneus ou produtos semi-acabados em uma faixa de tempo predefinida.

[0053] Preferivelmente é provido, na mesma faixa de tempo predefinida, para introduzir k pneus ou produtos semi-acabados para um fluxo de produção, com k=<n, subsequentemente para o controle, e encaminhar n-k pneus ou produtos semi-acabados, subsequentemente para o controle, fora do dito fluxo de produção, como uma função do respectivo sinal de controle mencionado anteriormente.

[0054] O Depositante considera que desta maneira é possível obter, em tempos aceitáveis e de uma maneira precisa e confiável, um controle da superfície dos pneus ou produtos semi-acabados que pode ser usado vantajosamente para controlar a qualidade dos pneus ou produtos semi-acabados em um processo de produção.

[0055] Preferivelmente a dita estação de controle é provida a jusante da dita estação de vulcanização com relação ao fluxo de produção, ou o dito controle de pneus em um processo de produção é realizado após a vulcanização do dito pneu. Desta maneira, é possível verificar a presença de possíveis falhas de superfície do pneu que podem ter ocorrido também durante ou seguindo uma operação de vulcanização.

[0056] Preferivelmente cada um dos ditos n-k pneus ou produtos semi-acabados encaminhados fora do fluxo de produção é enviado para uma estação de verificação para realizar pelo menos uma análise adicional do mesmo pneu ou produto semi-acabado. Desta maneira, é possível determinar com maior precisão para os problemas em que cada pneu ou produto semi-acabado possui e assim é possível decidir, de uma maneira mais confiável, se o mesmo pneu deve ser definitivamente descartado.

[0057] Preferivelmente o dito tempo predefinido para controlar a pluralidade n de pneus ou produtos semi-acabados está compreendido entre cerca de n/5 vezes e cerca de 5n vezes um tempo de ciclo (definido como o tempo máximo empregado por um produto semi-acabado para se mover a partir de uma estação de trabalho). Desta maneira, o controle método de acordo com a invenção pode ser aplicado vantajosamente em uma linha e em um processo de produção sem reduzir de maneira significativa a produtividade da linha em si. Preferivelmente o dito tempo predefinido corresponde com cerca de n vezes um tempo de ciclo.

[0058] Características e vantagens adicionais serão mais claras a partir da descrição detalhada de várias modalidades de exemplo, mas não exclusivas de um método e um aparelho para controlar pneus ou produtos semi-acabados relacionados em uma linha de produção de pneu, bem como um processo relacionado e a linha de produção, de acordo com a presente invenção. Tal descrição será definida aqui a seguir com referência ao conjunto de desenhos, provida apenas para exemplificar e assim para propósitos não limitantes, em que: - A figura 1 mostra de maneira esquemática uma linha de produção de acordo com a presente invenção; - A figura 2 mostra um diagrama esquemático, em termos de blocos funcionais, de um aparelho para controlar pneus de acordo com a presente invenção; - A figura 3 mostra uma vista de perspectiva parcialmente esquemática de um aparelho para controlar pneus de acordo com a presente invenção; - A figura 4 mostra um diagrama esquemático, em termos de blocos funcionais, da estação de controle de acordo com a presente invenção; - A figura 5 é uma fotografia de luz visível em tons de cinza, em negativo, e sem filtros polarizadores de uma porção de superfície de um pneu em que um corpo estranho metálico foi incluído de maneira adequada; - As figuras 6, 7 e 8 mostram uma imagem preta e branca de uma porção de superfície substancialmente coincidindo com aquela da figura 5 obtida através da associação de cada ponto discreto da superfície com um valor representativo respectivamente do segundo, do terceiro e do quarto componentes de Stokes, Q, U e V, e após limitar em tons de cinza; - As figuras 9 a 12 mostram uma imagem preta e branca de uma porção de superfície substancialmente coincidindo com aquela da figura 5 obtida através da associação, com cada ponto discreto da superfície, um valor representativo respectivamente do grau de polarização linear, DOLP, do grau de polarização, DOP, do grau de polarização circular, DOCP, e do ângulo de polarização, PSI e após limitar nos tons de cinza; - A figura 13 mostra um diagrama de fluxo de um pneu processo de produção de acordo com a presente invenção.

[0059] Com referência às figuras, o número de referência 1 em geral indica uma linha de produção em que uma inspeção é realizada por meio do método e/ou o aparelho de acordo com a presente invenção. Em geral o mesmo número de referência é usado para elementos similares, mesmo nas modalidades modificadas do mesmo.

[0060] A linha de produção 1 compreende pelo menos uma estação de trabalho 10, pelo menos uma estação de controle 20 e pelo menos uma estação de vulcanização 30. A linha de produção 1 também pode compreender estações adicionais, não ilustradas em detalhe aqui. Na modalidade da figura 1, a estação de controle 20 é provida a jusante da estação de vulcanização 30 (com referência ao fluxo de produção indicado pelas setas), de maneira a controlar os pneus após a vulcanização. Opcionalmente (ou alternativamente, não mostrado), uma estação de controle adicional 20 (mostrada na linha pontilhada) é situada de maneira operativa a jusante da estação de trabalho 10 e a montante da estação de vulcanização 30 (de maneira a, por exemplo, controlar os pneus verdes ou os produtos semi-acabados).

[0061] Um diagrama de fluxo de um processo 200 de produção de pneus de acordo com a presente invenção é ilustrado de maneira esquemática na figura 13.

[0062] O processo 200 compreende pelo menos uma operação 210 para construir pneus verdes (tipicamente realizada na estação de trabalho 10 mencionada anteriormente), uma operação 230 para vulcanizar pneus verdes (tipicamente realizada na estação de trabalho 30 mencionada anteriormente subsequentemente à operação de construção 210) e uma operação 220 para controlar pneus ou produtos semi-acabados (tipicamente realizada na estação de trabalho 20 mencionada anteriormente subsequentemente pelo menos à operação de construção 210).

[0063] A operação 220 para controlar pneus ou produtos semiacabados provê para controlar n pneus ou produtos semi-acabados em uma faixa de tempo predefinida, por exemplo, igual a cerca de n vezes um tempo de ciclo. Por exemplo, na faixa de tempo predefinida, um fluxo de n pneus ou produtos semi-acabados é alimentado para a entrada da estação de controle 20. Por meio de exemplo, o tempo do ciclo pode ser compreendido entre cerca de 20 s e cerca de 120 s, mais preferivelmente entre cerca de 60 s e cerca de 90 s.

[0064] A seguinte descrição vai fazer referência a um único pneu ou produto semi-acabado. Aquele descrito pode ser aplicado a cada um dos n pneus ou produtos semi-acabados que constituem o fluxo de entrada.

[0065] Preferivelmente os n pneus ou produtos semi-acabados serão processados em sequência, um após o outro, pelos mesmos dispositivos presentes na estação de controle 20.

[0066] A operação de controle provê para iluminar com uma radiação de luz pelo menos uma porção da superfície do pneu ou produto semiacabado; detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela porção de superfície em um número N (com N igual a 1, preferivelmente, ou 2 ou 3) de pares de estados de polarização pertencendo a um grupo dos três pares de estados de polarização correspondendo a três pares de pontos na esfera de Poincare, os três pares de pontos estando localizados nas extremidades opostas dos três respectivos diâmetros da esfera de Poincare ortogonais entre si; calcular, na porção de superfície, um número M (com M igual a 1, preferivelmente, ou 2 ou 3) de valores representativos de um número equivalente de componentes do vetor de Stokes pertencendo a um subgrupo de três componentes do vetor de Stokes compreendendo um segundo componente, Q, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, um terceiro componente, U, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no segundo par de estados de polarização e um quarto componente, V, igual à diferença, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no terceiro par de estados de polarização; gerar, para a porção de superfície, um respectivo sinal de controle representativo de cada valor representativo dos componentes do vetor de Stokes e analisar tal respectivo sinal de controle na porção de superfície para detectar uma possível presença de falhas de superfície.

[0067] Como uma função do sinal de controle gerado para cada pneu ou produto semi-acabado, a estação de controle 20 estabelece como direcionar os n pneus ou produtos semi-acabados recebidos na entrada: - k pneus ou produtos semi-acabados (com k<=n) são introduzidos novamente no fluxo de produção (por exemplo, eles são enviados para testes adicionais e/ou estações de verificação ou sujeitados à rotulagem, operações de armazenamento, etc.), já que eles são considerados adequados; - n-k pneus ou produtos semi-acabados em vez disso são direcionados para fora da linha de produção, já que pelo menos preliminarmente eles foram considerados não adequados. Preferivelmente a reintrodução dos k pneus ou produtos semi-acabados e o direcionamento dos n-k pneus ou produtos semi-acabados são realizados em um momento igual a faixa de tempo predefinida mencionada acima.

[0068] Preferivelmente os n-k pneus encaminhados fora do fluxo de produção são enviados para uma estação de verificação 40 (fora da linha de produção), onde análises mais na profundidade podem ser realizadas para verificar se os pneus na verdade devem ser definitivamente descartados. O processo de produção consequentemente provê uma operação de verificação adicional 240 (realizada na estação de verificação 40) subsequente à operação de controle realizada apenas nos n-k pneus ou produtos semi-acabados pelo menos preliminarmente considerados inadequados.

[0069] A estação de controle 20 compreende pelo menos um aparelho 100 para controlar pneus em uma linha de produção de acordo com o método da presente invenção. O aparelho 100 compreende um membro 110 para mover um pneu 101 (mostrado em uma linha pontilhada na figura 2) tendo a horizontal plano de suporte 120, tal membro adaptado para girar em torno de um eixo perpendicular ao mesmo (na figura 2 perpendicular ao plano da folha), tal eixo coincidindo com o eixo de simetria cilíndrico do pneu.

[0070] O aparelho 100 compreende adicionalmente uma fonte 130 adaptado para emitir uma radiação de luz para iluminar uma porção de superfície do pneu ou produto semi-acabado suportado no plano de suporte, e, em uma distância a partir da fonte, um sistema de detecção 140 adaptado para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela porção de superfície em um número N, com N variando de 1 a 3, de pares de estados de polarização pertencendo a um grupo dos três pares de estados de polarização correspondendo a três pares de pontos na esfera de Poincare, os três pares de pontos estando localizados nas extremidades opostas dos três respectivos diâmetros da esfera de Poincare ortogonais entre si.

[0071] No exemplo mostrado de maneira esquemática na figura 2, correspondendo a um número N igual a 1, o sistema de detecção compreende duas câmeras digitais 141, cada uma tendo um sensor digital adaptado para detectar a radiação de luz refletida, e cada câmera associada com um polarizador 142 de acordo com a presente invenção arranjado a montante da respectiva câmera. A fonte 130 compreende, por exemplo, duas fontes de luz 131 cada uma associada com uma respectiva câmera. As duas câmeras, por exemplo, são opostas diametricamente com relação ao pneu. Para N igual a 2, uma solução possível (não mostrada) provê duas câmeras adicionais, cada uma com o respectivo polarizador e a respectiva fonte de luz, diametricamente oposta entre si ao longo de um diâmetro (isto é, na figura 2 verticalmente arranjado) ortogonal a aquele (horizontal na figura 2) das duas câmeras 141 mostradas na figura 2. Para N igual a 3 (não mostrado), as seis câmeras globais podem ser distribuídas em torno da circunferência do pneu de uma maneira tal que o ângulo subtendido no centro entre as duas adjacentes câmeras é igual a 60°. Tipicamente cada grupo formado por uma câmera com o respectivo polarizador e a respectiva fonte de luz pode ser movido no espaço de uma maneira a ser capaz de controlar sequencialmente tanto a superfície da banda de rodagem quanto aquela da calçada acessível.

[0072] No exemplo mostrado de maneira esquemática na figura 3, o aparelho 100 compreende a braço robótico 102 em que a extremidade livre da fonte 130 e o sistema de detecção 140 (representado apenas de maneira esquemática) são montados de maneira rígida. Por exemplo, assumindo N igual a 1, quando sujeitados a uma e apenas uma fonte de luz 131 o sistema de detecção 140 pode compreender duas câmeras montadas lado a lado no braço robótico com o seu respectivo polarizador, ou apenas uma câmera e, posicionada a montante antes da mesma, um membro (não mostrado) em que os dois polarizadores são montados, tal membro configurado para posicionar apenas um polarizador em um momento na frente da câmera.

[0073] O aparelho 100 compreende adicionalmente uma unidade de processamento 150 adaptado para receber um sinal de detecção a partir do sistema de detecção, e configurado para realizar as operações mencionadas acima.

[0074] Em operação, um pneu 101 é suportado no plano de suporte 120 e sujeitado a uma primeira rotação completa em torno de um eixo de simetria do mesmo de maneira a controlar toda a extensão do perímetro da superfície da banda de rodagem, e (possivelmente através do reposicionamento adequado das fontes de luz e o sistema de detecção) sujeitadas para uma segunda rotação completa em torno de um eixo de simetria da mesma de maneira a controlar toda a extensão de perímetro da superfície da calçada acessível (a calçada virada para cima).

[0075] Como mostrado na figura 4, a estação de controle 20 para os pneus pode compreender um par de aparelhos mencionados anteriormente 100 para controlar pneus em uma linha de produção e, interpostos entre os dois aparelhos com referência para o fluxo de produção, uma máquina 50 para inclinar o pneu em torno de um eixo ortogonal ao eixo de simetria cilíndrico do pneu. De tal maneira, é possível controlar as duas paredes laterais do pneu respectivamente nos dois aparelhos. É observado que em uma única estação de controle 20, múltiplos aparelhos também podem estar presentes de acordo com a presente invenção e/ou múltiplos pares de aparelhos com uma máquina de inclinação interposta (que pode ser dividida por múltiplos pares de aparelhos). O fluxo de pneus ou produtos semi-acabados a ser inspecionado então pode ser subdividido entre os diferentes aparelhos de controle.

[0076] As figuras 5 a 12 mostram um exemplo de implementação do método de acordo com a presente invenção. A Figura 5 mostra uma fotografia de luz visível normal em tons de cinza e sem qualquer filtro de polarização de uma porção de superfície de um pneu, em que um corpo metálico estranho D foi incluído de maneira intencional. A porção de superfície é iluminada com luz branca. O eixo da objetiva da câmera é normal ao plano tangente ao envelope da superfície da banda de rodagem no centro da banda de rodagem. O ângulo entre o eixo da objetiva e a direção de propagação da radiação incidente na porção de superfície é igual a cerca de 90°.

[0077] As figuras 6, 7 e 8 mostram a respectiva imagem em preto e branco da porção de superfície substancialmente coincidindo com aquela da figura 5 obtida através da associação cada ponto discreto da superfície com um valor representativo respectivamente do segundo, do terceiro e do quarto componentes de Stokes, Q, U e V, e após limitar nos tons de cinza. O sistema de referência para os estados de polarização principais é orientado com os eixos de polarização linear horizontal e vertical, respectivamente paralelos ao eixo horizontal e eixo vertical das figuras 6 a 12.

[0078] As figuras 9 a 12 mostram a respectiva imagem em preto e branco da mesma porção de superfície obtida através da associação de cada ponto discreto da superfície com um valor representativo respectivamente do grau de polarização linear, DOLP, do grau de polarização, DOP, do grau de polarização circular, DOCP e do ângulo de polarização, PSI, e após limitar de forma adequada os tons de cinza.

[0079] Como é observado, a falha D claramente se destaca em todas as imagens, em particular naquelas das figuras 6, 9, 10 e 12.

[0080] É observado que as imagens, e/ou para ainda mais razão os respectivos sinais de detecção, podem ser sujeitados a algoritmos de processamento adequados (tais como os algoritmos que atuam um filtro mediano ou aqueles conhecidos como de "detecção de mancha", que são capazes de reconhecer e isolar partes da imagem com altas densidades de pixel) de maneira a distinguir a falha do restante da imagem.

Claims (15)

1. Método para controlar pneus ou produtos semi-acabados em uma linha de produção de pneu (1), o método caracterizado pelo fato de que compreende: - iluminar com uma radiação de luz pelo menos uma porção da superfície de um pneu ou produto semi-acabado (101) a ser inspecionado; - detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície em um número N de pares de estados de polarização pertencendo a um grupo de três pares de estados de polarização correspondendo a três pares de pontos na esfera de Poincaré, os três pares de pontos estando localizados nas extremidades opostas dos três respectivos diâmetros da esfera de Poincaré ortogonais entre si, o dito número N sendo igual a 1 ou 2 ou 3; - calcular, na dita porção de superfície, um número M de valores representativos de um número equivalente de componentes do vetor de Stokes pertencendo a um subgrupo de três componentes do vetor de Stokes compreendendo um segundo componente, Q, igual à, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, um terceiro componente, U, igual à, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no segundo par de estados de polarização e um quarto componente, V, igual à, ou uma função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no terceiro par de estados de polarização, em que o dito número M é igual a 1 ou 2 ou 3; - gerar, para a dita porção de superfície, um respectivo sinal de controle representativo de cada um dos ditos valores representativos dos ditos componentes do vetor de Stokes; - analisar o dito respectivo sinal de controle na dita porção de superfície para detectar a possível presença de falhas de superfície.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro par de estados de polarização consiste da polarização linear horizontal e vertical, o segundo par de estados de polarização consiste da polarização linear em +45° e - 45° e o terceiro par de estados de polarização consiste da polarização circular da direita e esquerda, em que a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície no primeiro par de estados de polarização é detectada através da passagem da radiação de luz refletida através de um polarizador linear alinhado ao longo do eixo horizontal e através de um polarizador linear alinhado ao longo do eixo vertical, respectivamente, em que a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície no segundo par de estados de polarização é detectada através da passagem da radiação de luz refletida através de um polarizador linear alinhado em +45° com relação à horizontal e através de um polarizador linear alinhado em -45° com relação à horizontal, respectivamente e em que a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície no terceiro par de estados de polarização é detectada, com relação à polarização circular para direta, através da passagem da radiação de luz refletida através de uma placa de quarto de onda com o eixo rápido da mesma posicionado ao longo do eixo horizontal seguido, a jusante da placa com relação à direção de propagação da radiação de luz, por um polarizador linear alinhado em +45° com relação ao eixo horizontal e, com relação à polarização circular para esquerda, através da passagem da radiação de luz refletida através de uma placa de quarto de onda com o eixo rápido da mesma posicionado ao longo do eixo horizontal seguido por um polarizador linear alinhado em -45° com relação ao eixo horizontal.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dito número N é igual a 1 e o dito número M é igual a 1 e em que o par de estados de polarização em que a intensidade óptica da radiação de luz refletida é detectada é o primeiro par e o dito valor representativo dos componentes de Stokes é representativo do segundo componente de Stokes, Q.

4. Método, de acordo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dito número N de pares de estados de polarização é igual a 2 ou 3 e o dito número M é igual a 2 ou 3, em que é provido adicionalmente para calcular na dita porção de superfície mais um valor representativo de um primeiro componente do vetor de Stokes, I, igual a soma, ou função da soma das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, e em que os ditos valores M representativos de um número equivalente de Stokes componentes compreendem o valor representativo do segundo componente, Q e em que é provido para calcular na dita porção de superfície, como uma função dos ditos valores M representativos dos componentes de Stokes e o dito valor adicional representativo do primeiro componente de Stokes, pelo menos um primeiro parâmetro de polarização, pertencendo a um grupo de parâmetros de polarização consistindo de um grau de polarização linear, DOLP=sqrt(Q2+U2)/I, de um ângulo de polarização, PSI=0,5*atan(U/Q) e de um grau de polarização circular, DOCP= V/I.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito número N é igual a três e o dito número M é igual a três, e em que o método compreende calcular na dita porção de superfície, como uma função dos ditos valores M representativos dos componentes de Stokes e o dito valor adicional representativo do primeiro componente de Stokes, um grau de polarização, DOP=sqrt(Q2+U2+V2)/I.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a radiação de luz que ilumina pelo menos uma porção de superfície do pneu ou do produto semi-acabado não é polarizada ou pelo menos parcialmente não é polarizada.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que na operação para iluminar uma porção da superfície, o ângulo formado entre a direção de propagação da radiação de luz que ilumina a superfície e a normal ao plano localmente tangente ao envelope da porção de superfície é maior do que ou igual a 30°.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que é provido para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida por meio de pelo menos uma câmera digital tendo um sensor óptico digital adaptado para detectar a dita radiação de luz refletida e uma objetiva óptica com um eixo da mesma, em que o ângulo formado entre o dito eixo e a normal ao plano localmente tangente ao envelope da porção de superfície é menor do que ou igual a 50°, e em que o ângulo formado pela direção de propagação da radiação de luz que ilumina a porção da superfície e o dito eixo da objetiva da câmera é maior do que ou igual a 40°.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente discretizar a dita porção de superfície em um número finito de pontos, em que a(s) operação/operações para detectar a intensidade óptica e/ou gerar um respectivo sinal de detecção e/ou calcular um número M de valores e/ou calcular os parâmetros de polarização e/ou gerar um respectivo sinal de controle e/ou analisar o respectivo sinal de controle, é/são realizados para cada ponto da porção de superfície, o método compreendendo adicionalmente criar, para cada um dos ditos valores M representativos dos componentes de Stokes e/ou para cada um dos ditos parâmetros de polarização, uma imagem da dita porção de superfície em que cada ponto da superfície é exibido como uma função do respectivo valor do dito valor representativo e/ou, respectivamente, do dito parâmetro de polarização.

10. Processo (200) de produção de pneus, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma operação (210) para construir pneus verdes, uma operação (230) para vulcanizar pneus verdes e uma operação (220) para controlar pneus ou produtos semi-acabados de acordo com o método como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a operação para controlar pneus ou produtos semi-acabados compreende controlar uma pluralidade n de pneus ou produtos semi-acabados em uma faixa de tempo predefinida, em que é provido na mesma faixa de tempo predefinida, para introduzir k pneus ou produtos semi-acabados para um fluxo de produção, com k=<n, subsequentemente para o controle, e encaminhar n-k pneus ou produtos semi-acabados, subsequentemente para o controle, fora do dito fluxo de produção, como uma função do respectivo sinal de controle mencionado anteriormente, em que cada um dos ditos n-k pneus ou produtos semi-acabados encaminhados fora do fluxo de produção é enviado para uma estação de verificação (40) para realizar pelo menos uma análise adicional do mesmo pneu ou produto semi-acabado, e em que o dito tempo predefinido para controlar a pluralidade n de pneus ou produtos semiacabados está compreendido entre n/5 vezes e 5n vezes o tempo do ciclo.

12. Aparelho (100) para controlar pneus ou produtos semi-acabados (101) em uma linha de produção de pneu (1), a partir do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: - um membro (110) para mover um pneu ou a produto semi-acabado tendo um plano de suporte (120), adaptado para girar em torno de um eixo perpendicular ao mesmo; - uma fonte (130) adaptada para emitir uma radiação de luz para iluminar uma porção de superfície do pneu ou produto semi-acabado, quando fica no plano de suporte, e, em uma distância a partir da dita fonte, um sistema de detecção (140) adaptado para detectar a intensidade óptica da radiação de luz refletida pela dita porção de superfície em um número N de pares de estados de polarização pertencendo a um grupo de três pares de estados de polarização correspondendo aos três pares de pontos na esfera de Poincaré, os três pares de pontos estando localizados nas extremidades opostas dos três respectivos diâmetros da esfera de Poincaré ortogonais entre si, o dito número N sendo igual a 1 ou 2 ou 3, e para gerar um respectivo sinal de detecção; e - uma unidade de processamento (150) adaptada para receber, a partir do sistema de detecção, o dito sinal de detecção e configurada para as seguintes funções: - calcular, na dita porção de superfície, um número M de valores representativos de um número equivalente de componentes do vetor de Stokes pertencendo a um subgrupo de três componentes do vetor de Stokes compreendendo um segundo componente, Q, igual à, ou função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no primeiro par de estados de polarização, um terceiro componente, U, igual à, ou função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no segundo par de estados de polarização e um quarto componente, V, igual à, ou função da diferença das duas intensidades ópticas da radiação de luz refletida pela porção de superfície no terceiro par de estados de polarização, em que o dito número M é igual a 1 ou 2 ou 3; - gerar, para a dita porção de superfície, um respectivo sinal de controle representativo de cada dos ditos valores M representativos dos ditos componentes do vetor de Stokes e - analisar o dito respectivo sinal de controle na dita porção de superfície para detectar a possível presença de falhas de superfície.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito sistema de detecção compreende pelo menos uma câmera digital (141) e um número 2N de polarizadores (142), cada um estruturado para projetar a radiação de luz refletida em um respectivo estado pertencendo aos ditos N pares de estados de polarização, em que alguns dos, ou todos, os 2N polarizadores podem ser posicionados a montante da câmera com relação à direção de propagação da radiação de luz refletida, de uma maneira mutuamente exclusiva.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de dito sistema de detecção compreende a dita pelo menos uma câmera digital (141) e um número 2N de polarizadores (142), cada um estruturado para projetar a radiação de luz refletida em um respectivo estado pertencendo aos ditos N pares de estados de polarização, em que o sistema de detecção compreende um número 2N de câmeras digitais, cada uma com um respectivo polarizador diferente dos outros polarizadores, em que as 2N câmeras estão distribuídas uniformemente de maneira angular em torno da circunferência do pneu ou produto semi-acabado, a dita fonte compreendendo um número 2N de fontes de luz (131) cada uma associada com uma respectiva câmera, ou em que as 2N câmeras estão posicionadas em uma única posição angular com relação à extensão de perímetro do pneu ou produto semi-acabado, e usam a mesma única fonte de luz.

15. Linha (1) de produção de pneus, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos uma estação de trabalho (10), isto é, uma área estruturada e configurada para realizar pelo menos uma operação para construir pneus verdes, pelo menos uma estação de vulcanização (30), isto é, uma área estruturada e configurada para realizar uma operação de vulcanização de pneus verdes, e pelo menos uma estação de controle (20) compreendendo um aparelho (100) para controlar pneus ou produtos semi-acabados como definido em qualquer uma das reivindicações de 12 a 14, em que a estação para controlar pneus compreende um par dos ditos aparelhos (100) para controlar pneus em uma linha de produção e, interpostos entre os dois aparelhos com referência ao fluxo de produção, uma máquina (50) para inclinar o pneu em torno de um eixo ortogonal ao eixo de simetria cilíndrico do pneu.

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