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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reifenverformungserfassungsverfahren und einen Reifenrohling mit zu erfassendem Abschnitt.
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Technischer Hintergrund
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Herkömmlich war ein Beobachtungsverfahren des Inneren eines Reifens öffentlich bekannt, bei dem ein Reifen mit einem Röntgenstrahl bestrahlt wird, um einen Stahlcord zu erfassen (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
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Jedoch ist es bei dem herkömmlichen Verfahren nur möglich, die Verformung und das Verhalten eines Stahlcords in einem Reifen zu erfassen. Es ist unmöglich, eine innerhalb des Reifens auftretende Verformung zu erfassen.
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Dokument zum Stand der Technik
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Paten tschrift
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Patentschrift 1:
JP 2006-308316 A -
Zusammenfassung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Reifenverformungserfassungsverfahren, das es ermöglicht, eine Verformung im Inneren eines Reifens zu erfassen, die herkömmlich schwierig zu erfassen war, sowie einen Reifenrohling mit zu erfassendem Abschnitt zu schaffen.
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Lösung der Aufgabe
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Als ein Mittel zum Erreichen des obigen Ziels schafft die vorliegende Erfindung ein Reifenverformungserfassungsverfahren, enthaltend einen ersten Schritt des Ausbildens eines zu erfassenden metallischen Abschnitts an einer Vielzahl von Stellen mindestens eines der Reifenbestandteile, einen zweiten Schritt des Erfassens des zu erfassenden Abschnitts in beliebigen zwei Zuständen von einem Ausbilden eines Produktreifens aus dem Reifenbestandteil bis zu einer Änderung einer Lastbedingung am Produktreifen und einem dritten Schritt des Vergleichens von Positionen der jeweiligen zu erfassenden Abschnitte in den beiden im zweiten Schritt erhaltenen Zuständen.
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Der zweite Schritt enthält vorzugsweise ein Reifenrohlings-Ausbildungsverfahren des Zusammenbauens einer Vielzahl von Reifenbestandteilen, einschließlich des obigen Reifenbestandteils, um einen Reifenrohling auszubilden, und ein Produktreifen-Ausbildungsverfahren des Ausbildens eines Produktreifens durch ein Vulkanisieren und Ausformen des Reifenrohlings, und im dritten Schritt werden vorzugsweise Positionen jeweiliger zu erfassender Abschnitte verglichen, die nach einem Abschluss des Reifenrohlings-Ausbildungsverfahrens und des Produktreifen-Ausbildungsverfahren erfasst sind.
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Der zweite Schritt enthält vorzugsweise ein Produktreifen-Ausbildungsverfahren des Vulkanisierens und Ausformens des Reifenrohlings, um einen Produktreifen auszubilden, und im dritten Schritt werden vorzugsweise eine Position jedes zu erfassenden Abschnitts, die erfasst ist, wenn sich ein beim Produktreifen-Ausbildungsverfahren erhaltener Produktreifen in einem unbelasteten Zustand befindet, und eine Position jedes zu erfassenden Abschnitts, die erfasst ist, wenn ein Produktreifen durch ein Erhöhen eines Luftdrucks im Innenraum des Produktreifens aufgeblasen wird, verglichen.
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Die zu erfassenden Abschnitte sind vorzugsweise in einer punktweisen oder linearen Form ausgebildet und in vorgegebenen Abständen angeordnet.
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Der Reifenbestandteil enthält vorzugsweise eine Vielzahl von Reifencorden, vorgesehen parallel in vorgegebenen Abständen, und die zu erfassenden Abschnitte sind vorzugsweise parallel in einer Richtung rechtwinklig zu einer Richtung vorgesehen, in der sich der Reifencord erstreckt, und erstrecken sich vorzugsweise in einer punktweisen oder linearen Form in einer Richtung entlang dem Reifencord.
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Der Reifenbestandteil enthält vorzugsweise eine Vielzahl von Reifencorden, vorgesehen parallel in vorgegebenen Abständen, und die zu erfassenden Abschnitte sind vorzugsweise parallel in einer Richtung vorgesehen, in der sich der Reifencord erstreckt, und erstrecken sich vorzugsweise in einer punktweisen oder linearen Form in einer Richtung rechtwinklig zu einer Richtung, in der sich der Reifencord erstreckt.
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Als ein Mittel zum Erreichen des obigen Ziels ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Reifenrohling mit einem Reifenbestandteil vorgesehen, in dem ein zu erfassender Metallabschnitt, der durch eine Erfassungseinrichtung erfassbar ist, an einer Vielzahl von Stellen ausgebildet ist.
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Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Verformung innerhalb eines Reifens zu erfassen, die herkömmlich schwierig zu erfassen war.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und die anderen Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung einer veranschaulichenden Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei:
- 1 eine Meridian-Halbschnittansicht eines Reifenrohlings gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist;
- 2 eine Vorderansicht einer Reifenhalterungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist;
- 3 eine vergrößerte Ansicht von 2 ist;
- 4 eine Draufsicht einer in 2 gezeigten Trägerbasis ist;
- 5 eine Seitenansicht eines in 2 gezeigten Lastaufbringungselements ist;
- 6 eine teilweise Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein zu erfassender Abschnitt in einem Reifenbestandteil vorgesehen ist;
- 7 eine teilweise Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein zu erfassender Abschnitt in einem Reifenbestandteil vorgesehen ist;
- 8 eine teilweise Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein zu erfassender Abschnitt in einem Reifenbestandteil vorgesehen ist;
- 9 eine teilweise Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein zu erfassender Abschnitt in einem Reifenbestandteil vorgesehen ist;
- 10 eine teilweise Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein zu erfassender Abschnitt in einem Reifenbestandteil vorgesehen ist;
- 11 eine teilweise Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein zu erfassender Abschnitt in einem Reifenbestandteil vorgesehen ist;
- 12 eine teilweise Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem ein zu erfassender Abschnitt in einem Reifenbestandteil vorgesehen ist;
- 13 eine schematische Ansicht ist, die einen Teil eines Bildes des Reifenrohlings zeigt, erhalten durch eine Bildgebung mi8ttels der in 2 gezeigten Röntgen-CT-Vorrichtung; und
- 14 eine teilweise schematische Ansicht ist, die eine Veränderung eines zu erfassenden Abschnitts vor und nach einer Formänderung des Reifenrohlings zeigt, erhalten durch die Bildgebung mittels der in 2 gezeigten Röntgen-CT-Vorrichtung.
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Genaue Beschreibung von Ausführungsformen
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Nachstehend sind Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. Es ist anzumerken, dass die nachstehende Beschreibung nur exemplarischer Natur ist und die Erfindung, ihre Anwendung oder ihre Verwendung nicht einschränken soll. Anzumerken ist, dass die Figuren schematisch sind und sich die Verhältnisse von Maßen und dergleichen von tatsächlichen unterscheiden.
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1 ist eine Meridian-Halbschnittansicht eines Reifenrohlings 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Im Reifenrohling 1 ist eine Karkasse 3 zwischen einem Paar von Wulstkernen 2 gestreckt. (Einer davon ist nicht gezeigt.)
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Eine Wulstfüllung 4 ist mit dem Wulstkern 2 verbunden, und beide Endseiten der Karkasse 3 sind dort aufgerollt. Eine Innenauskleidung 5 ist auf einer Innenseite in einer Reifenradialrichtung der Karkasse 3 vorgesehen.
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Die Karkasse 3 enthält mindestens eine Karkassenlage 6 (hier: eine). Die Karkassenlage 6 ist gestaltet mit einer Vielzahl von Karkassencorden, angeordnet in vorgegebenen Abständen, und einem Beschichtungsgummi, der diese Karkassencorde bedeckt. Für den Karkassencord sind beispielsweise organische Fasercorde aus Rayon, Aramid, Polyester und dergleichen verwendet. Der Karkassencord erstreckt sich in einer Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Reifenumfangsrichtung des Reifenrohlings 1.
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Auf einer Außenseite in der Reifenradialrichtung der Karkasse 3 sind eine Gürtellage 7 und eine Gürtelverstärkungslage 8 in dieser Reihenfolge angeordnet.
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Die Gürtellage 7 enthält eine Vielzahl von (hier: zwei) Gürteln 9. Jeder der Gürtel 9 ist gestaltet mit eine Vielzahl von Gürtelcorden, angeordnet in vorgegebenen Abständen, und einem Beschichtungsgummi, der die Gürtelcorde bedeckt. Für den Gürtelcord ist ein Stahlcord verwendet. Der Gürtelcord erstreckt sich schräg bezüglich der Reifenumfangsrichtung. Zwischen den Gürteln 9 sind die Neigungsrichtungen der Gürtelcorde unterschiedlich.
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Die Gürtelverstärkungslage 8 enthält mindestens eine (hier: eine) Abdecklage 10. Die Abdecklage 10 ist gestaltet mit einer Vielzahl von Abdecklagencorden, angeordnet in vorgegebenen Abständen, und einem Beschichtungsgummi, der diese Abdecklagencorde bedeckt. Für den Abdecklagencord ist ein organischer Fasercord aus Polyester oder dergleichen verwendet. Der Abdecklagencord erstreckt sich in der Reifenumfangsrich tung.
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Auf einer Außenseite in der Reifenradialrichtung der Gürtelverstärkungslage 8 ist ein Laufflächengummi 12 vorgesehen, der nach Vulkanisierung und Ausformen zu einem Laufstreifenbereich 11 wird.
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Eine Gummilage ist vom Laufflächengummi 12 zum Wulstkern 2 hin vorgesehen, sodass ein Seitenwandbereich 13 und dann ein Wulstbereich 14 ausgebildet sind.
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Der Reifenrohling 1 mit der obigen Anordnung wird zu einem Produktreifen 15 vulkanisiert und ausgeformt. Wie in 2 gezeigt, wird ein Rad 16 auf den Produktreifen 15 montiert, und ein Innenraum wird mit Luft gefüllt. (Im Folgenden sind in einigen Fällen der Reifenrohling 1 und der Produktreifen 15 zusammenfassend einfach als Reifen 17 bezeichnet.)
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2 zeigt eine Reifenverformungserfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Diese Reifenverformungserfassungsvorrichtung enthält eine Reifenhalterungsvorrichtung 18 und eine Röntgen-CT-Vorrichtung 19.
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Wie in 3 gezeigt, enthält die Reifenhalterungsvorrichtung 18 eine Trägerbasis 20, an der ein Teil einer Außenumfangsfläche des Produktreifens 15 anliegt, en Trägerelement 21 zum Tragen des Produktreifens 15, und eine Längslastaufbringungsvorrichtung, enthaltend ein Paar von Längslastaufbringungselementen 22A und 22B zum Halten des Produktreifens 15 zwischen sich und der Trägerbasis 20, wobei sich das Halterungselement 21 zwischen ihnen befindet, und ein Seitenlastaufbringungselement 23 zum Ziehen des Produktreifens 15 anhand des Trägerelements 21 in einer horizontalen Richtung.
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Die Trägerbasis 20 enthält eine Grundplatte 24, eine Kraftmesszelle 25 und eine Trägerplatte 26.
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Ebenfalls mit Bezugnahme auf 4 ist die Grundplatte 24 aus einem plattenähnlichen Hauptteil mit einer rechteckigen Form in der Draufsicht ausgebildet. Auslegerteile 27 erstrecken sich von vier Ecken der Grundplatte 24 in der horizontalen Richtung (der vertikalen Richtung in 4) auf beiden Seiten. Ein Höheneinstellelement 28 ist an einem Spitzenteil jedes der Auslegerteile 27 angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Höheneinstellelement 28 gestaltet mit einer Stange 29, die den Spitzenteil jedes der Auslegerteile 27 vertikal durchdringt, und einem Paar aus einer oberen und einer unteren Mutter 30, die gewindemäßig mit einem Außengewinde gekoppelt sind, das auf einer Außenumfangsfläche der Stange 29 ausgebildet ist. Durch ein Verändern der Schraubposition der Muttern 30, zwischen denen sich der Auslegerteil 27 befindet, kann ein Überstandsmaß der Stange 29 vom Auslegerteil 27 zu einer unteren Seite hin eingestellt werden. Hier wird das Höheneinstellelement 28 zum Einstellen eines Neigungswinkels der Trägerplatte 26 verwendet. Das heißt, durch ein Verändern der Positionen der Muttern 30 an den Stangen 29 an zwei Stellen, die sich auf einer oder beiden Seiten in einer Reifenbreitenrichtung befinden, kann ein Neigungswinkel der Trägerplatte 26 eingestellt werden. Ein unterer Endbereich der Stange 29 ist zu einer Kreisform erweitert, sodass ein Aufsetzzustand auf dem Boden stabilisiert ist.
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Feststehende Blöcke 31a und 31b sind an beiden Endseiten auf einer oberen Fläche der Grundplatte 24 befestigt. Ein unterer Endbereich des weiter unten beschriebenen Längslastaufbringungselements 22A ist am feststehenden Block 31a auf einer Seite befestigt, und ein unterer Endbereich des Längslastaufbringungselements 22B ist mit dem feststehenden Block 31b auf der anderen Seite verbunden. Weiter sind an einer Endseite auf einer oberen Fläche der Grundplatte 24 Hilfsblöcke 32a und 32b an beiden Seiten des feststehenden Blocks 31b befestigt. Untere Endbereiche der Verbindungsstangen 34 des weiter unten beschriebenen Seitenlastaufbringungselements 23 sind mit den Hilfsblöcken 32a und 32b verbunden.
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Eine Kraftmesszelle 25 ist zwischen der Grundplatte 24 und der Trägerplatte 26 befestigt. Die Kraftmesszelle 25 vergrößert einen Formänderungsbetrag, der durch eine auf die Trägerplatte 26 wirkende Last verursacht ist, wandelt ihn mit einem Dehnungsmessstreifen (nicht gezeigt) in ein elektrisches Signal um und gibt es an eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt) aus. Die Steuervorrichtung berechnet die auf die Trägerplatte 26 wirkende Last auf Grundlage des elektrischen Eingangssignals von dem Dehnungsmessstreifen.
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Die Trägerplatte 26 besteht aus einem Werkstoff mit ausgezeichneter Durchlässigkeit, wie etwa Holz, Acryl oder dergleichen, das heißt, einem Werkstoff, in dem ein ausgesendeter Röntgenstrahl kaum abgeschwächt wird. Die obere Fläche der Trägerplatte 26 dient als eine Auflagefläche 33, auf der ein Teil des Laufstreifenbereichs 11 des Produktreifens 15 aufliegt. Ein Neigungswinkel der Trägerplatte 26 bezüglich einer horizontalen Ebene kann durch das an der Grundplatte 24 vorgesehene Höheneinstellelement 28 eingestellt werden. Hier ist eine Lauffläche des aufgesetzten Produktreifens 15 bezüglich der horizontalen Ebene in der Reifenbreitenrichtung geneigt.
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Das Trägerelement 21 ist ein zylindrisches Teil aus einem Metallwerkstoff, wie etwa Edelstahl. Beide Endbereiche des Trägerelements 21 sind verbunden mit den feststehenden Blöcken 31a und 31b der Trägerbasis 20 über die Längslastaufbringungselemente 22A und 22B, die weiter unten beschrieben sind. Der Produktreifen 15 wird am Trägerelement 21 angebracht. Der Produktreifen 15 wird an einem Rad 16 mit einem weiter unten beschriebenen ersten Anbringungsteil 40 befestigt, der sich in einem Zustand zwischen ihnen befindet, in dem das Trägerelement 21 durch ein Mittelloch des angebrachten Rades 16 eingesetzt ist. Eine Last kann auf den Produktreifen 15 zur Auflagefläche 33 der Trägerplatte 26 hin über das Trägerelement 21 durch die Längslastaufbringungselemente 22A und 22B aufgebracht werden.
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Die Längslastaufbringungselemente 22A und 22B, die die Längslastaufbringungsvorrichtung bilden, verbinden beide Endseiten des Trägerelements 21 und die Trägerbasis 20 in einer solchen Weise, dass eine Länge zwischen ihnen einstellbar ist. Die Längslastaufbringungselemente 22A und 22B sind in beiden Endbereichen in einer Längsrichtung der Trägerplatte 26 angeordnet. Mit Bezugnahme auf 5 enthält jedes der Längslastaufbringungselemente 22A und 22B ein Paar der Verbindungsstangen 34, angeordnet in vorgegebenen Abständen, einen ersten Verbindungsteil 35, der die Verbindungsstangen 34 in einem oberen Endbereich verbindet, und einen zweiten Verbindungsteil 36, der sie in einem unteren Endbereich verbindet. Der erste Verbindungsteil 35 ist mit einem Trägerring 38 verbunden, angebracht am Trägerelement 21 mit einem zwischen ihnen befindlichen Längsschaftbereich 37. Ein Außengewinde ist auf einer Außenumfangsfläche des Längsschaftbereichs 37 ausgebildet und ist gewindemäßig mit einer Mutter 39 auf einer unteren Seite gekoppelt, nachdem es durch den ersten Verbindungsteil 35 geführt ist. Durch ein Verändern der Schraubposition der Mutter 39 am Längsschaftbereich 37 kann eine auf das Trägerelement 21 wirkende Zugkraft eingestellt werden.
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Das Seitenlastaufbringungselement 23 enthält einen geneigten Schaftbereich 42, verbunden zwischen einem am Außenumfang des Trägerelements 21 befestigten ersten Anbringungsteil 40 und einem an den Hilfsblöcken 32a und 32b befestigten zweiten Anbringungsteil 41. Ein Endbereich des geneigten Schaftbereichs 42 ist mit dem ersten Anbringungsteil 40 so verbunden, dass er um einen Trägerschaft 41a drehbar ist. Am zweiten Anbringungsteil 41 ist ein Lagerbereich 43 vorgesehen, der um einen Trägerschaft 42a drehbar ist. Das Außengewinde ist auf einer Außenumfangsfläche des anderen Endbereichs des geneigten Schaftbereichs 42 ausgebildet. Der geneigte Schaftbereich 42 ist durch den Lagerbereich 43 in einem Zustand geführt, in dem der andere Endbereich in einer Mittelachsrichtung verschiebbar ist. Eine Mutter 44 ist mit dem geneigten Schaftbereich 42 in einem vom Lagerbereich 43 vorspringenden Bereich gewindemäßig gekoppelt. Durch ein Verändern der Schraubposition der Mutter 44 im geneigten Schaftbereich 42 kann eine auf das Trägerelement 21 wirkende Zugkraft eingestellt werden. Das heißt, es ist möglich, über das Trägerelement 21 eine auf den Produktreifen 15 wirkende Last in einer seitlichen (horizontalen) Richtung einzustellen.
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Die Röntgen-CT-Vorrichtung 19 enthält einen Röntgenbestrahlungsteil 45 zum Bestrahlen des Reifens 17 mit einem Röntgenstrahl und einen Röntgenstrahlerfassungsteil 46 zum Erfassen eines Röntgenstrahls, der durch den Reifen 17 hindurchgetreten ist.
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Der Röntgenbestrahlungsteil 45 ist auf der Seite der Reifenhalterungsvorrichtung 18 angeordnet, sodass der Röntgenbestrahlungsteil 45 den Reifen 17 mit einem Röntgenstrahl in einer Richtung rechtwinklig oder geneigt zu einem meridianen Abschnitt bestrahlen kann. Weiter ist der Röntgenstrahlerfassungsteil 46 auf der entgegengesetzten Seite zum Röntgenbestrahlungsteil 45 angeordnet, wobei die Reifenhalterungsvorrichtung 18 dazwischen angeordnet ist. (In 2 sind der Röntgenbestrahlungsteil 45 und der Röntgenstrahlerfassungsteil 46, die scheinbar auf beiden Seiten in der Reifenbreitenrichtung angeordnet sind, tatsächlich schräg oder in einer Richtung senkrecht zur Zeichnung angeordnet.) Die Längslastaufbringungselemente 22A und 22B sind hauptsächlich so gestaltet, dass die Verbindungsstange 34 einen geringen Drahtdurchmesser aufweist und einen vom Röntgenbestrahlungsteil 45 gesendeten Röntgenstrahl kaum abschwächt. Daher kann ein Innenaufbau des Reifens 17, beispielsweise der Draht des Gürtels 9, angemessen erfasst werden.
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Als Nächstes ist ein Verfahren zum Erfassen einer Verformung des Reifens 17 durch die Reifenverformungserfassungsvorrichtung beschrieben.
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Als ein vorbereitender Schritt zum Erfassen der Verformung des Reifens 17 wird ein zu erfassender Abschnitt 47 auf mindestens einer Fläche aus einer Vielzahl von Reifenbestandteilen ausgebildet, die zu dem Reifenrohling 1 wird (erster Schritt). Zum Beispiel kann Kupfer oder ein Metallwerkstoff mit einer Dichte nahe Kupfer (mit einer Dichte von 6 bis 10 g/cm3) für den zu erfassenden Abschnitt 47 verwendet werden. Weiter beträgt eine auszubildende Dicke des zu erfassenden Abschnitts 47 vorzugsweise 0,1 bis 5 mm. Jedoch beträgt die Dicke des zu erfassenden Abschnitts 47 vorzugsweise 1 mm oder weniger, um die Formänderung des Reifens 17 nicht zu beeinflussen. Weiter werden ein Werkstoff und eine Dicke des für den zu erfassenden Abschnitt 47 verwendeten Metallwerkstoffs vorzugsweise so festgelegt, dass ein Wert, erhalten durch ein Multiplizieren der Dichte (g/cm3) mit der Dicke (cm), innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 5 liegt. Anzumerken ist, dass die Position, wo der zu erfassende Abschnitt 47 ausgebildet wird, eine aus einer Außenfläche und einer Innenfläche eines Reifenbestandteils oder beide sein kann. Dann werden die Reifenbestandteile zusammengebaut, um den Reifenrohling 1 auszubilden (Reifenrohlingsausbildungsverfahren), wird der Produktreifen 15 durch ein Vulkanisieren und Ausformen des Reifenrohlings 1 ausgebildet (Produktreifenausbildungsverfahren) und wird für den erhaltenen Produktreifen 15 ein Belastungszustand durch ein Verändern einer Lastbedingung erfasst, wie weiter unten beschrieben (zweiter Schritt).
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Als einen Reifenbestandteil, der den zu erfassenden Abschnitt 47 bildet, gibt es die Karkassenlage 6 und die Abdecklage 10, die die Gürtelverstärkungslage 8 bildet.
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In einem Fall, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 auf der Karkassenlage 6 oder der Abdecklage 10 vorgesehen ist, kann der zu erfassende Abschnitt 47 entlang einer ersten Richtung, die eine Richtung ist, in der sich ein Cord 48 (Karkassencord oder Abdecklagencord) erstreckt, oder einer zweiten Richtung ausgebildet sein, die rechtwinklig zur ersten Richtung liegt. Die zu erfassenden Abschnitte 47 sind in eine Vielzahl von Reihen ausgebildet, und eine Form des zu erfassenden Abschnitts selbst kann punktweise oder linear sein.
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Genauer zeigen 6 bis 9 ein Beispiel, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 entlang der ersten Richtung ausgebildet ist, in der sich der Cord 48 erstreckt. In 6 ist der zu erfassende Abschnitt 47 mit einer linearen Form, die sich in der ersten Richtung erstreckt, entlang dem Cord 48 ausgebildet. In 7 ist der zu erfassende Abschnitt 47 mit einer punktweisen Form, die sich in der ersten Richtung erstreckt, entlang dem Cord 48 ausgebildet. In 8 ist der zu erfassende Abschnitt 47 in einer Punktform direkt auf dem Cord 48 ausgebildet. In 9 ist der zu erfassende Abschnitt 47 so ausgebildet, dass er den Cord 48 direkt in einer solchen Weise bedeckt, dass der gesamte Cord abgedeckt ist. In einem Fall, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 direkt auf dem Cord ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, einen Metallwerkstoff in einer Pulverform am Cord zu befestigen. Falls eine gesamte Außenfläche des Cords mit dem Metallwerkstoff bedeckt ist, wird die Verformung des Cords beeinflusst, was es schwierig macht, einen Verformungszustand des gesamten Reifens zu erfassen, was ursprünglich gefordert ist. Anzumerken ist, dass, obwohl die Abstände, in denen die zu erfassenden Abschnitte 47 vorgesehen werden, frei festgelegt werden können, es vorteilhaft ist, die Abstände gemäß dem Cord festzulegen.
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Weiter zeigen 10 bis 12 ein Beispiel, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 in der zweiten Richtung, rechtwinklig zur Erstreckungsrichtung des Cords, ausgebildet ist. In 10 ist der zu erfassende Abschnitt 47 mit einer linearen Form ausgebildet, die sich in der zweiten Richtung erstreckt. In 11 ist der zu erfassende Abschnitt 47 mit einer punktweisen Form ausgebildet, die sich in der zweiten Richtung erstreckt. In 12 ist der zu erfassende Abschnitt 47 in einer Punktform direkt auf dem Cord ausgebildet. In diesem Fall beträgt eine Länge des zu erfassenden Abschnitts 47 in der ersten Richtung vorzugsweise 10 mm oder weniger, besser 5 mm oder weniger, und beträgt geeignet 2 mm oder weniger, um die Verformung des Cords nicht zu beeinflussen. Weiter ist die Länge des zu erfassenden Abschnitts 47 in der zweiten Richtung nicht besonders festgelegt und kann den gesamten Umfang oder nur einen bestimmten, zu untersuchenden Abschnitt (beispielsweise den Laufstreifenbereich 11) betreffen. Anzumerken ist, dass beispielsweise in einem Fall, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 auf der Karkassenlage 6 vorgesehen ist, die Abstände, in denen der zu erfassende Abschnitt 47 vorgesehen ist, durch 2 oder mehr Positionen festgelegt sein können, durch die ein Abschnitt von einem Endbereich der Gürtellage 7 zum Wulstkern 2 in drei oder mehr gleiche Teile aufgeteilt sein kann, und vorzugsweise durch 9 oder mehr Positionen festgelegt sein können, durch die der Abschnitt in 10 oder mehr gleiche Teile aufgeteilt sein kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird die Verformung, die durch die Formänderung des Reifens 17 verursacht ist, für jeden aus einem Fall (einem ersten Beispiel), in dem der Reifenrohling 1 vulkanisiert und ausgeformt wird, um den Produktreifen 15 zu erhalten, und einem Fall (einem zweiten Beispiel) erfasst, in dem das Rad 16 am Produktreifen 15 angebracht ist und der Innenraum mit Luft gefüllt ist.
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Im ersten Beispiel wird erfasst, wie jeder Teil verformt wird und eine Verformung zwischen dem Reifenrohling 1 und dem durch ein Vulkanisieren und Ausformen dieses Reifenrohlings 1 erhaltenen Produktreifen 15 auftritt. Bei dieser Belastungserfassung wird zuerst der Reifenrohling 1 an einer zugeordneten Befestigungsvorrichtung (nicht gezeigt) angebracht. Dann bestrahlt der Röntgenbestrahlungsteil 45 den Reifenrohling 1 mit einem Röntgenstrahl. Eine Richtung, in der die Bestrahlung mit dem Röntgenstrahl durchgeführt wird, ist zu einer Richtung rechtwinklig zum Meridianteil des Reifenrohlings 1 festgelegt. Jedoch kann die Richtung, in der die Bestrahlung mit dem Röntgenstrahl durchgeführt wird, bezüglich des Meridianteils geneigt sein.
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13 ist eine schematische Ansicht (ein Teil einer Reifenmeridian-Halbschnittansicht) eines Bildes des erhaltenen Reifenrohlings 1 in einem Fall des Reifenrohlings 1, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 entlang der zweiten Richtung auf der Karkassenlage 6 ausgebildet ist. Vor dem Vulkanisieren und Ausformen werden die zu erfassenden Abschnitte 47 in vorgegebenen Abständen in einer gekrümmten Richtung entlang der Meridianabschnittsform des Reifenrohlings 1 erfasst.
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Anschließend wird der Reifenrohling 1 vulkanisiert und ausgeformt, und der erhaltene Produktreifen 15 wird auf der Reifenhalterungsvorrichtung 18 montiert. Jedoch kann, wie weiter unten beschrieben, falls keine Längslast oder Seitenlast auf den Produktreifen 15 aufgebracht wird, der Produktreifen 15 einfach an einem Reifenständer oder dergleichen befestigt werden. In diesem Fall spielt es keine Rolle, ob ein Rad am Produktreifen 15 montiert ist oder nicht. Dann wird auf ähnliche Weise wie oben beschrieben ein Bild des Produktreifens 15 durch ein Bestrahlen mit einem Röntgenstrahl erlangt. Als Ergebnis werden, wie in 14 gezeigt, ein Abschnitt (angegeben durch eine Strich-Zweipunktlinie in der Skizze), in dem der Zwischenraum zwischen den zu erfassenden Abschnitten 47 klein ist, und ein Abschnitt (angegeben durch eine gestrichelte Linie in der Skizze) erzeugt, in dem der Zwischenraum groß ist. Es kann bestimmt werden, dass eine Druckbelastung in einem Abschnitt erzeugt wird, in dem der Zwischenraum zwischen den zu erfassenden Abschnitten 47 klein ist. Weiter kann bestimmt werden, dass eine Zugbelastung in einem Abschnitt erzeugt wird, in dem der Zwischenraum zwischen den zu erfassenden Abschnitten 47 groß ist. Genauer werden solche Belastungen berechnet vorzugsweise auf Grundlage einer Veränderung der Länge eines durch eine Polynominterpolation erhaltenen Linienabschnitts, einer Veränderung der Länge einer durch Spline-Interpolation erhaltenen Kurve oder dergleichen. Dies ermöglicht es, einen Zustand des Erzeugens einer Belastung im Reifenmeridianabschnitt der Karkassenlage 6 des Reifenrohlings 1 zu erfassen.
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Weiter kann in einem Fall, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 direkt auf dem Cord 48 ausgebildet ist, eine Belastung in einer Richtung, in die sich der zu erfassenden Abschnitt 47 erstreckt, aus einer Veränderung der Länge des zu erfassenden Abschnitts 47 selbst berechnet werden. Weiter kann, da die Zugfestigkeit vom Werkstoff des Cords 48 her bekannt ist, eine auf den Cord 48 wirkende Belastung (Spannung) auch auf Grundlage eines Verformungsbetrags des zu erfassenden Abschnitts 47 berechnet werden.
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Im zweiten Beispiel wird erfasst, wie sich jeder Teil verformt und eine Verformung erzeugt wird, in einem drucklosen Zustand, in dem nur das Rad 16 am Produktreifen 15 angebracht ist, und einem druckbeaufschlagten (aufgeblasenen) Zustand, in dem der Innenraum des Produktreifens 15 mit Luft gefüllt wird, bis ein gewünschter Innendruck erreicht ist. Wie im Fall von 10 kann in einem Bespiel, in dem der zu erfassende Abschnitt 47 entlang der zweiten Richtung auf der Karkassenlage 6 ausgebildet ist, bestimmt werden, dass eine Druckbelastung in einem Abschnitt erzeugt ist, in dem der Zwischenraum zwischen den zu erfassenden Abschnitten 47 klein ist, und eine Zugbelastung in einem Abschnitt erzeugt ist, in dem der Zwischenraum zwischen den zu erfassenden Abschnitten 47 groß ist.
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Wie oben beschrieben, ist gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der aus einem Metallwerkstoff bestehende zu erfassende Abschnitt 47 auf dem Reifenbestandteil ausgebildet. Demgemäß kann die Verformung innerhalb des Reifens erfasst werden, die herkömmlich nicht erfasst werden konnte.
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Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in der obigen Ausführungsform beschriebene Anordnung beschränkt ist und verschiedene Modifikationen möglich sind.
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Die obige Ausführungsform beschreibt einen Fall des Erfassens von Verformung in der Karkassenlage 6 und der Abdecklage 10 im Reifenrohling 1 oder im Produktreifen 15. Jedoch ist es auch möglich, eine Verformung durch ein Ausbilden des zu erfassenden Abschnitts 47 sogar für einen Gummibestandteil zu erfassen, der den Seitenwandbereich 13 und den Wulstbereich 14 bildet. In diesem Fall kann der zu erfassende Abschnitt 47 auf einer Fläche des Gummibestandteils ausgebildet werden. Der auszubildende zu erfassende Abschnitt 47 kann frei in einer Weise festgelegt werden, wie etwa einer ebenen Form, einer linearen Form, einer Punktform, einer Gitterform und dergleichen, sodass die Verformung in verschiedenen Richtungen erfasst werden kann. Weiter ist die Anzahl von Reifenbestandteilen, die den zu erfassenden Abschnitt 47 bilden, nicht auf einen beschränkt, und kann zwei oder mehr betragen.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine Verformung zwischen vor und nach Vulkanisierung und Ausformen oder eine Verformung zwischen vor und nach dem Aufblasen erfasst. Alternativ kann eine Verformung, einschließlich der obigen beiden Fälle, zwischen beliebigen zwei der folgenden Zustände erfasst werden: (1) einem Zustand eines Reifenabschnitts; (2) einem Zustand des Reifenrohlings 1; (3) einem unbelasteten Zustand, in dem keine Last auf den Produktreifen 15 aufgebracht ist; (4) einem Zustand, in dem der Produktreifen 15 aufgeblasen ist; (5) einem Zustand, in dem eine Längslast auf den Produktreifen 15 aufgebracht ist; (6) einem Zustand, in dem eine Seitenlast auf den Reifen 15 aufgebracht ist; (7) einem Zustand, in dem eine Last auf den Produktreifen 15 in einer Vorn-Hinten-Richtung aufgebracht ist; (8) einem Zustand, in dem der Produktreifen 15 frei gerollt wird (kein Rotationsdrehmoment wirkt); (9) einem Zustand, in dem eine Bremskraft auf den Produktreifen 15 aufgebracht ist, um den Produktreifen 15 zu rollen; (10) einem Zustand, in dem eine Antriebskraft auf den Produktreifen 15 aufgebracht ist, um den Produktreifen 15 zu rollen; und (11) einem Zustand, in dem der Produktreifen 15 eingelenkt ist (einem Zustand, in dem der Produktreifen 15 in einem Schräglaufwinkel gerollt wird).
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Zum Beispiel kann eine durch andere Formänderungen verursachte Verformung erfasst werden, wie etwa eine Formänderung zwischen vor und nach dem Bodenkontakt des Produktreifens 15 (eine Formänderung zwischen dem obigen (4) und (5)), eine Formänderung zwischen vor und nach dem Aufbringen einer Seitenlast auf den Produktreifens 15 (eine Formänderung zwischen dem obigen (4) und (6)), und dergleichen.
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Bei der Formänderung zwischen vor und nach dem Bodenkontakt wird eine Veränderung der Position des zu erfassenden Abschnitts 47 zwischen einem Fall, in dem keine Last auf den Produktreifen 15 durch die Längslastaufbringungselemente 22A und 22B aufgebracht ist, und einem Fall, in dem die Last aufgebracht ist, vorzugsweise auf ähnliche Weise erfasst wie oben beschrieben.
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Bei der Formänderung zwischen vor und nach dem Aufbringen der seitlichen Last auf den Produktreifen 15, während eine Last auf den Produktreifen 15 durch die Längslastaufbringungselemente 22A und 22B aufgebracht ist, wird eine Veränderung der Position des zu erfassenden Abschnitts 47 zwischen einem Fall, in dem weiter keine Seitenlast durch das Seitenlastaufbringungselement 23 aufgebracht ist, und einem Fall, in dem die Seitenlast aufgebracht ist, vorzugsweise auf ähnliche Weise erfasst wie oben beschrieben.
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In der obigen Ausführungsform wird der zu erfassende Abschnitt 47 durch eine Bestrahlung mit einem Röntgenstrahl erfasst. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Anordnung beschränkt, und Magnetresonanzbildgebung (MRI) und Ultraschallerfassung können für die Erfassung verwendet werden.
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In der obigen Ausführungsform sind die Karkassenlage 6 und die Abdecklage 10 als Reifenbestandteile beschrieben, die den zu erfassenden Abschnitt 47 bilden. Jedoch können außer der Gummilage des Laufstreifenbereichs 11 der Seitenwandbereich 13 und der Wulstbereich 14 ohne einen Draht, der Gürtel 9, der einen Stahldraht verwendet, verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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