JP2007085928A

JP2007085928A - タイヤｘ線撮影装置およびタイヤのｘ線撮影方法

Info

Publication number: JP2007085928A
Application number: JP2005276004A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Saegusa; 重信三枝; Tatsuya Haji; 達也土師; Makoto Takasu; 良高巣
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2025-09-22
Also published as: EP1939609A1; CN101313213B; WO2007034814A1; EP1939609B1; EP1939609A4; US20090285359A1; US7826590B2; JP4684063B2; CN101313213A

Abstract

【課題】タイヤの全周および全幅にわたってひずみやぼけのない良好な画像が得ることのできるタイヤＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】タイヤＸ線撮影装置１０において、Ｘ線源２を通り回転装置のタイヤ中心軸線Ｃに直交する面を基準面Ｈとし、基準面Ｈ内で前記タイヤ中心軸線ＣからＸ線源２に向かう直線を基準線Ｌとしたとき、Ｘ線源２は、基準面Ｈ内の基準線Ｌを含む所定角度範囲を方位角範囲とする姿勢で配置されるとともに、前記仰角範囲がタイヤのトレッド部を含む両ビードコアＢＣ間の角度範囲を含む限りにおいてトレッド部の内側面のもっとも近くに配置されるよう、前記回転装置に搭載されたタイヤのサイズに応じて前記基準線上を進退変位可能に構成され、三個のラインセンサ３、４、５は、Ｘ線源２を通りそれぞれのラインセンサ３、４、５の長さ方向に直交する断面において、受光面がＸ線源２に直角に向くよう配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤの内部を非破壊で観察しスチールコードの配置等を検査するためのタイヤＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法に関し、特に、タイヤの全周および全幅にわたってひずみやぼけのない良好な画像が得るよう改良したものに関する。

従来から、タイヤの内部を非破壊で観察し検査するためのタイヤＸ線撮影装置として、図１に示すようなものが知られている。図１（ａ）は、従来のタイヤＸ線撮影装置８０を、大きなサイズのタイヤをＸ線撮影する場合の配置関係について示すタイヤ中心軸線を含む断面における概略断面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のｂ１−ｂ１矢視に対応する矢視図であり、タイヤＸ線撮影装置８０は、タイヤT1を搭載しその中心軸線Ｃの廻りに回転させるタイヤ回転装置（図示せず）と、所定の方位角範囲αと所定の仰角範囲βとで規定される角度範囲にＸ線を放射する点状のＸ線源８２と、照射されるＸ線強度の一次元分布を検知する三個の直線状のラインセンサ８３、８４、８５とを具える。

ここで、図１（ａ）において、タイヤ回転装置は、どのタイヤサイズに対してもこれらに共通する直線を中心軸線としてタイヤを回転するものであってもよく、また、タイヤ中心軸線Ｃを、タイヤサイズに応じて紙面内の別の位置に設定してその廻りにタイヤを回転するものであってもよい。

上記のようにして特定されるタイヤ中心軸線Ｃと平行な方向をＺ軸方向とし、Ｘ線源８２を通りＺ軸と直交する面を基準面Ｈとし、基準面Ｈ内でＺ軸からＸ線源８２に向かう直線を基準線Ｌとしたとき、前記Ｘ線源８２は、基準線を含むＸＹ基準面Ｈ内の角度範囲を方位角αの範囲とする姿勢で配置され、高解像度の画像を得るため、タイヤのサイズに応じて、前記仰角範囲βが、トレッド部ＴＲを含むタイヤT1の両ビードコアＢＣ間の角度範囲をカバーする限りできるだけトレッド部ＴＲの内側面の近くに位置するよう、基準線Ｌ上を変位することができる。

直線状のラインセンサ８３、８４、８５には、一次元Ｘ線強度分布を検知するための複数の受光素子が長さ方向に並べられており、これらのラインセンサ８３、８４、８５から得られた一次元Ｘ線強度分布からタイヤ内の構造を推定する際にこれを正確なものとするため、それぞれの受光面へのＸ線の入射方向は、タイヤのサイズによって変化しないようにするのがよい。したがって、Ｘ線源８２を通りラインセンサ８３、８４、８５のそれぞれと直交するＸＹ基準面Ｈおよび平面Ｖ内と交わるラインセンサ部分の受光面８３ａ、８４ａ、８５ａはＸ線源８２を向く姿勢で配置され、例えば、ラインセンサ８３は、図２（ｂ）に示すように、その受光面８３ａと、受光面８３ａからＸ線源８２に向かう直線Ｌとのなす角度γが90度となるよう、長さ方向廻りの姿勢が設定される。

第一のラインセンサ８３は、タイヤT1のトレッド部ＴＲのタイヤ半径方向外側に中心軸線Ｃと平行に向いて位置するよう、Ｘ線源８２の所定方位角範囲α内に配置され、また、第二および第三のラインセンサ８４、８５は、それぞれ、タイヤT1の、それぞれ対応する側のサイドウォール部Ｓのタイヤ幅方向外側に基準線Ｌを平行移動した線上に位置する。

そして、タイヤT1を回転装置に搭載して所定の回転速度で回転させながら、Ｘ線源８２からＸ線を放射すると、それぞれのラインセンサ８３、８４、８５はタイヤＴを透過したＸ線の一次元強度分布を検知する。タイヤＸ線撮影装置８０には、図示しない制御装置が設けられ、制御装置は、タイヤT1の回転角度と同期して、これらのラインセンサ８３、８４、８５で検知された情報を取り込み、これらの情報に基づいてタイヤT1の全周及び全幅にわたる透過Ｘ線画像を作成するよう構成され、このようにしてタイヤ全体の透過Ｘ線画像を撮影することができる。

図２（ａ）は、このタイヤＸ線撮影装置８０を用いて、タイヤT1より小さなサイズのタイヤT2をＸ線撮影する場合の配置関係をタイヤの子午線断面で示す配置図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のｂ２−ｂ２矢視に対応する矢視図である。小さなタイヤT2をＸ線撮影する場合にも、高解像度の画像を得るため、Ｘ線源を、基準線Ｌ上を進退変位させて、仰角範囲βが両ビードコアＢＣ間の角度範囲をカバーすることができ、かつ、できるだけトレッド部ＴＲの内側面の近づく位置に配置する。このとき、第一〜第三のラインセンサ８３、８４、８５は、ひずみやぼけが発生しないように、できるだけタイヤT2の外表面に近い位置に配置されるのが好ましい。

そのため、従来のタイヤＸ線撮影装置８０においては、第一のラインセンサ８３はタイヤ中心軸線Ｃに対して離隔接近変位可能に構成され、ラインセンサ８４、８５はタイヤ中心軸線Ｃと平行な方向に変位可能に構成されているが、これらのラインセンサ８３、８４、８５が同一平面（図２（ａ）における紙面）上に配置されているため、第一のラインセンサ８３が、第二および第三のラインセンサ８４、８５と干渉しまい、これらのセンサのいずれかは、タイヤの外表面に十分近づくことができず、画像のひずみやぼけを解消することができないという問題があった。

なお、図２（ａ）においては、小さなタイヤT2に対応した位置するラインセンサ８３、８４、８５を実線で示し、ここに移動する前の、大きなタイヤT1に対応した位置を８３ｍ、８４ｍ、８５ｍとして示した。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、タイヤの全周および全幅にわたってひずみやぼけのない良好な画像が得ることのできるタイヤＸ線撮影装置およびそれを用いた撮影方法を提供することを目的とするものである。

＜１＞の発明は、複数のサイズのタイヤに対して、中心軸線を一定の面内の一定方向に向けた姿勢で回転させる回転装置と、所定の方位角範囲と所定の仰角範囲とで規定される角度範囲にＸ線を放射する点状のＸ線源と、直線状をなし長さ方向に並べられた複数の受光素子によりＸ線源からの一次元Ｘ線強度分布を検知する三個のラインセンサとを具え、タイヤ回転角度位置ごとにこれらのラインセンサで検知された前記Ｘ線強度分布の情報に基づいてタイヤの全周及び全幅にわたる透過Ｘ線画像を作成するタイヤＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線源を通り前記一定方向と直交する直線を基準線としたとき、前記Ｘ線源は、前記一定方向と直交する面内の、基準線を含む所定角度範囲を方位角範囲とする姿勢で配置されるとともに、前記仰角範囲がタイヤのトレッド部を含む両ビードコア間の角度範囲を含む限りにおいてトレッド部の内側面のもっとも近くに配置されるよう、前記回転装置に回転されるタイヤのサイズに応じて前記基準線上を変位可能に構成され、
三個のラインセンサは、X線源を通りそれぞれのラインセンサの長さ方向に直交する断面において、前記受光素子の受光面がX線源に直角に向くよう配置され、第一のラインセンサは、前記回転装置によって回転されるタイヤトレッド部の半径方向外側の前記方位角範囲内に、前記一定方向に向いて配置され、第二および第三のラインセンサは、それぞれ、前記回転装置に回転されるタイヤの両サイドウォール部の一方もしくは他方のタイヤ幅方向外側に前記基準線を前記一定方向に平行移動してできる線上に配置され、
第一のラインセンサは、前記基準線と前記回転軸線とを含む面から外れた位置に配置され、受光面のＸ線源に対する向きを直角に保持しつつ、前記回転装置に回転されるタイヤのサイズに応じてトレッド部の外側表面に近づけるよう、前記一定方向と直交する面内の変位自由度として二つの自由度が与えられ、第二および第三のラインセンサは、それぞれ、前記回転装置に搭載されたタイヤのサイズに応じて対応するサイドウォール部に近づけるよう、前記回転軸線方向に変位可能に構成されてなるタイヤＸ線撮影装置である。

＜２＞は、＜１＞において、第一のラインセンサの前記二自由度を、基準線を所定距離だけ平行移動させた直線上を変位する並進自由度と、受光面の向きを前記一定方向に向いた直線のまわりに回転させる回転自由度とするタイヤＸ線撮影装置である。

＜３＞は、＜１＞において、第一のラインセンサの受光面の、基準線に対する傾斜角度を所定の値に固定し、第一のラインセンサの前記二自由度を、基準線と平行な方向の並進自由度と、基準線と直角の方向の並進自由度とするタイヤＸ線撮影装置である。

＜４＞は、＜１＞において、第一のラインセンサの受光面の、基準線に対する傾斜角度を所定の値に固定し、第一のラインセンサの前記二自由度を、基準線と平行な方向の並進自由度と、Ｘ線源に対して進退する並進自由度とするタイヤＸ線撮影装置である。

＜５＞は、＜１＞〜＜４＞のいずれかのタイヤＸ線撮影装置を用いて予め定められた一群のサイズの中から選ばれた所望のサイズのタイヤをＸ線撮影するに際し、
そのタイヤを、中心軸線が一定の面内の一定方向に向いた姿勢で前記回転装置にセットし、次いで、前記Ｘ線源を、そのタイヤの両ビードコア間の全領域を照射する限りできるだけトレッド部の内側面に近づくよう、前記基準線上を進退変位させ、前記第一〜第三のそれぞれがラインセンサを、これらができるだけタイヤ外表面に近づくよう変位させ、その後、そのタイヤを所定の回転速度で回転させながらＸ線源からＸ線を放射させてタイヤの透過Ｘ線画像を得るタイヤのＸ線撮影方法である。

＜１＞の発明によれば、第一〜第三のラインセンサは、それぞれ、トレッド部もしくはサイドウォール部に近づけるよう変位可能に構成され、また、第一のラインセンサは、第二および第三のラインセンサの位置する面から外れた位置に配置されるので、これらのラインセンサをタイヤ外表面に近づけてもこれら同士を干渉させることはなく、さらに、第一のラインセンサは基準面内で二自由度をもって変位することができるので、受光面のＸ線源に対する向きを直角にした状態を保持したまま、タイヤに近づけることができる。

＜２＞によれば、第一のラインセンサの基準面内の二自由度を、基準線を所定距離だけ平行移動した直線上を変位する並進自由度と、受光面の向きを前記回転軸線と平行な直線のまわりに回転させる回転自由度としたので、簡易に＜１＞の構成を実現することができる。

＜３＞によれば、第一のラインセンサの基準面内の二自由度を、基準線と平行な方向の並進自由度と、基準線と直角の方向の並進自由度としたので、この場合も、簡易に＜１＞の構成を実現することができる。

＜４＞によれば、第一のラインセンサの基準面内の二自由度を、基準線と平行な方向の並進自由度と、Ｘ線源に対して進退する並進自由度としたので、この場合も、簡易に＜１＞の構成を実現することができる。

＜５＞によれば、タイヤを回転装置に搭載したあと、Ｘ線の照射に先立って、前記Ｘ線源を、前記基準線上を進退変位させて、そのタイヤの両ビードコア間の全領域を照射することができかつトレッド部の内側面のできるだけ近い位置にこれをセットするとともに、前記第一〜第三のそれぞれのラインセンサを変位させて、これらをできるだけタイヤ外表面に近い位置にセットするので、タイヤの全幅に渡ってＸ線撮影することができ、しかも、ひずみやぼけのない画像を得ることができる。

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図３（ａ）は、タイヤＸ線撮影装置１０を、タイヤをＸ線撮影する場合の配置関係について示すタイヤ中心軸線を含む断面における概略断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のｂ３−ｂ３矢視に対応する矢視図であり、タイヤＸ線撮影装置１０は、タイヤ中心軸線Ｃの廻りに、タイヤT1を回転させる回転装置（図示せず）と、所定の方位角範囲αと所定の仰角範囲βとで規定される角度範囲にＸ線を放射する点状のＸ線源２と、直線状をなし長さ方向に並べられた複数の受光素子によりＸ線源からのＸ線強度一次元分布を検知する三個のラインセンサ３、４、５とを具える。

ここで、先に説明したように、図３（ａ）において、タイヤ回転装置は、どのタイヤサイズに対してもこれらおに共通する直線をタイヤ中心軸線Ｃとしてもよく、また、タイヤ中心軸線Ｃを、タイヤサイズに応じて紙面内の別の位置に設定してその廻りにタイヤを回転するものであってもよい。

上記のようにして特定されるタイヤ中心軸線Ｃと平行な方向をＺ軸方向とし、Ｘ線源２を通りＺ軸と直交する面を基準面Ｈとし、基準面Ｈ内でＺ軸からＸ線源２に向かう直線を基準線Ｌとしたとき、前記Ｘ線源２は、基準線を含む基準面Ｈ内の角度範囲を方位角αの範囲とする姿勢で配置され、高解像度の画像を得るため、タイヤのサイズに応じて、前記仰角範囲βが、トレッド部ＴＲを含むタイヤT1の両ビードコアＢＣ間の角度範囲をカバーする限りできるだけトレッド部ＴＲの内側面の近くに位置するよう、基準線Ｌ上を変位することができる構成となっている。

Ｘ線源２を通りそれぞれのラインセンサ３、４、５のそれぞれの長さ方向に直交する断面Ｈ、Ｖにおいて、前記受光素子の受光面３ａ、４ａ、５ａがX線源に直角に向くよう配置され、例えば、ラインセンサ３は、図３（ｂ）に示すように、その受光面３ａと、受光面３ａからＸ線源２に向かう直線Ｍとのなす角度γが90度となるよう、長さ方向廻りの姿勢が設定される。

第一のラインセンサ３は、Ｘ線源２の所定方位角範囲α内の、タイヤT1のトレッド部ＴＲのタイヤ半径方向外側の位置でタイヤ中心軸線Ｃと平行に向いて配置され、また、第二および第三のラインセンサ４、５は、それぞれ、タイヤT1の、それぞれ対応する側のサイドウォール部Ｓのタイヤ幅方向外側に位置する、基準線Ｌをタイヤ中心軸線Ｃ方向に平行移動させてできる直線Ｌ１、Ｌ２上に配置される。

そして、タイヤT1を回転装置に搭載して所定の回転速度で回転させながら、Ｘ線源２からＸ線を放射すると、それぞれのラインセンサ３、４、５はタイヤＴを透過したＸ線の一次元強度分布を検知する。タイヤＸ線撮影装置１０には、図示しない制御装置が設けられ、制御装置は、タイヤT1の回転角度と同期して、これらのラインセンサ３、４、５で検知された情報を取り込み、これらの情報に基づいてタイヤT1の全周及び全幅にわたる透過Ｘ線画像を作成するよう構成され、このようにしてタイヤ全体の透過Ｘ線画像を撮影することができる。

タイヤＸ線撮影装置１０は、大きさの異なる複数のサイズのタイヤについてその透過Ｘ線画像を撮影できるよう構成されており、図３において、タイヤT1に代えてこれより小さなタイヤT2をＸ線撮影する場合の配置を２点鎖線で示した。大きさの異なるタイヤに対しても所定の撮像範囲の透過Ｘ線画像を高解像度で得るため、Ｘ線源２は、タイヤのサイズに応じて移動できるよう基準線Ｌ上をタイヤ中心軸線Ｃからの進退を可能に設けられいて、タイヤT2に対しては、仰角範囲βがトレッド部を含む両ビードコアＢＣ間の範囲を照射することができ、かつ、トレッド部ＴＲの内側面に最接近した位置に配置される。

一方、ひずみやぼけのない高解像度の画像を得るためには、ラインセンサ３、４、５をタイヤの大きさに合わせて、外表面のすぐ外に位置させることも重要であり、したがって、図３において、大きなタイヤT1に対してそれぞれ３m、４m、５mに位置させていたラインセンサ３、４、５を、３n、４n、５nに移動させそこに位置を設定する。

ここで、図３（ｂ）に示すように、タイヤＸ線撮影装置１０が撮影の対象とする複数のサイズのタイヤのどのタイヤに対しても、ラインセンサ３と、ラインセンサ４とは、ともに、タイヤサイズに応じて基準線Ｌ上を移動するＸ線源２に対して、その方位角範囲α内に位置するとともに、その方位角範囲α内で、互いに干渉しない方位角に位置していて、このことによって、ラインセンサ３と、ラインセンサ４とが、Ｘ線源２に向かって近寄ってきても相互に干渉することがないよう構成されている。そして、このことは、ラインセンサ３と、ラインセンサ５との関係についても同様である。

このとき、照射されるＸ線の強度分布を正確に検知するために、Ｘ線源２を通りラインセンサの長さ方向に直交する断面において、受光面が常にＸ線源２に対して直角に向く姿勢にラインセンサ３、４、５を保持することも、従来の技術に述べたところにより必須の要件である。

このように、タイヤＸ線撮影装置１０は、複数のタイヤサイズのうちどのサイズのタイヤをＸ線撮像する場合でも、ラインセンサ３と、ラインセンサ４（ラインセンサ５）とが干渉することなく、タイヤ外表面まで接近でき、かつ、ラインセンサ３、４がどの位置にあっても、受光面３ａ、４ａ、５ａが常にＸ線源に対して直角に向くという要件を満足させるよう構成され、そのため、タイヤＸ線撮影装置１０において、第一のラインセンサ３は、基準線Ｌと直交する面Ｖに対して受光面３ａを傾斜角θで傾斜させた姿勢で、基準線Ｌとタイヤ中心軸線Ｃとを含む面から外れた位置に配置され、基準面Ｈ内での変位自由度として二つの自由度が与えられ、第二および第三のラインセンサ４、５は、それぞれ前記タイヤ中心軸線Ｃの方向に変位可能に設けられる。

そして、ラインセンサ３に与えられる基準面Ｈ内での二つの変位自由度としては、複数の組み合わせが考えられるが、図３に例示した実施形態のものは、第一のラインセンサ３の受光面３ａの、面Ｖに対する傾斜角度θを所定の値に固定し、第一のラインセンサ３の基準面Ｈ内の二自由度を、基準線Ｌと平行な方向の並進自由度と、Ｘ線源２に対して進退する並進自由度としたものである。すなわち、図３（ｂ）に示すように、ラインセンサ３の位置３ｍは、基準線Ｌと平行な方向の並進自由度に伴う変数x₁₁と、Ｘ線源２に対して進退する並進自由度に伴う変数a₁とによって決定され、同様に、ラインセンサ３の位置３ｎは、基準線Ｌと平行な方向の並進自由度に伴う変数x₁₂と、Ｘ線源２に対して進退する並進自由度に伴う変数a₂とによって決定される。

図４は、図３に示した実施形態の装置の具体的構成を示す正面図であり、タイヤＸ線撮影装置１０において、水平なタイヤ中心軸線Ｃを中心にしてタイヤＴを回転させるタイヤ回転装置２と、タイヤＴの内側に配置されタイヤＴを内面に向けてＸ線を照射するＸ線源２と、タイヤＴのトレッド部に照射されたＸ線を検知する第一のラインセンサ３と、タイヤＴのサイドウォール部に照射されたＸ線を検知する第二、第三のラインセンサ４、５とは図示のように配置される。Ｘ線源２は、図示しないＸ線源移動装置によって、垂直に延在する基準線Ｌ上を変位することができる。

また、ラインセンサ３、４、５は、ラインセンサ支持移動装置１１によって支持され、ラインセンサ支持移動装置１１は、ラインセンサ３を基準線Ｌに沿うＸ軸方向に変位させる第一センサＸ軸駆動部１２と、第一センサＸ軸駆動部１２に取り付けられラインセンサ３を、基準線Ｌに対して所定角度θだけ傾斜したθ軸方向に沿って変位させる第一センサθ軸駆動部１３と、ラインセンサ４、５を、タイヤ中心軸線Ｃと平行なＺ軸方向に変位させる第二センサＺ軸駆動部１４とを具え、これらの駆動部１２、１３、１４は、それぞれ、モータ等の駆動部とラインセンサ３、４、５の変位をガイドする直動ガイドを具えて構成される。

また、ラインセンサ支持移動装置１１は、タイヤＴとの干渉を避けるため、図示のＹ軸方向に変位可能に構成され、また、同様の理由で、ラインセンサ４、５も、ラインセンサ支持移動装置１１に対してＸ軸方向に変位可能に設けられる。

図４において、タイヤ回転装置１は、二本のローラ１によりタイヤＴのビード部を懸架支持し、ローラ１を回転させることにタイヤを回転させるよう構成されていて、タイヤは回転装置１に支持されたタイヤの中心軸線Ｃは２本のローラ１を面対称に配置する対称面Ｈ上にローラ１と平行に向いた姿勢となる。そして、タイヤ中心軸線Ｃは、タイヤのサイズが異なれば、面Ｈ上の上下の異なる位置に移ることになる。

次に、ラインセンサ３が有する２つの自由度について、他の組み合わせについて例示する。図５、図６は、Ｘ線源２を通りタイヤ中心軸線Ｃと直交する面を紙面としたときの、第一のラインセンサ３の配置を示す配置図であり、図５に示した配置態様においては、第一のラインセンサ３の受光面３ａの、基準線Ｌに対する傾斜角度を所定の値（90°−θ）に固定し、第一のラインセンサ３の基準面Ｈ内の二自由度を、基準線Ｌと平行な方向の並進自由度と、基準線Ｌと直角な方向の並進自由度ととしたものである。すなわち、ラインセンサ３の位置３ｐは、基準線Ｌと平行な方向の位置を表す変数x₂₁と、基準線Ｌと直角な方向の位置を表す変数y₁とによって決定され、同様に、ラインセンサ３の位置３ｑは、基準線Ｌと平行な方向の並進自由度に沿う変数x₂₂と、基準線Ｌと直角な方向の位置を表す変数y₂とによって決定される。

また、図６に示した配置態様においては、基準線Lを所定距離だけ平行移動した直線L_d上を変位する並進自由度と、受光面３ａの向きをタイヤ中心軸線Ｃと平行な直線のまわりに回転させる回転自由度としたものである。すなわち、ラインセンサ３は、基準線Ｌから一定の距離y₀だけ離れて変位し、ラインセンサ３の位置３ｖは、基準線Ｌと平行な方向の位置を表す変数x₃₁と、タイヤ中心軸線Ｃと平行な直線Ｃ₁の廻りの、受光面３ａの向きを表すα₁とによって決定され、同様に、ラインセンサ３の位置３ｗは、基準線Ｌと平行な方向の位置を表す変数x₃₂と、タイヤ中心軸線Ｃと平行な直線Ｃ₂の廻りの、受光面３ａの向きを表すα₂とによって決定される。

本発明に係るタイヤＸ線撮影装置およびそれを用いたタイヤＸ線撮影方法は、種々のサイズのタイヤに適用することができる。

従来のタイヤＸ線撮影装置を、大きなサイズのタイヤをＸ線撮影する場合の配置関係について示す概略断面図および矢視図である。従来のタイヤＸ線撮影装置を、小さなサイズのタイヤをＸ線撮影する場合の配置関係について示す概略断面図および矢視図である。本発明に係るタイヤＸ線撮影装置を、タイヤをＸ線撮影する場合の配置関係について示す概略断面図および矢視図である。本発明に係るタイヤＸ線撮影装置を示す正面図である。他の態様のタイヤＸ線撮影装置におけるラインセンサの配置を示す図である。他の態様のタイヤＸ線撮影装置におけるラインセンサの配置を示す図である。

符号の説明

１タイヤ回転装置
２Ｘ線源
３第一のラインセンサ
３ａ第一のラインセンサの受光面
３ｍ、３ｎ、３ｐ、３ｑ、３ｖ、３ｗ、第一のラインセンサの位置
４第二のラインセンサ
４ａ第二のラインセンサの受光面
４ｍ、４ｎ第一のラインセンサの位置
５第三のラインセンサ
５ａ第三のラインセンサの受光面
５ｍ、５ｎ第一のラインセンサの位置
１０タイヤＸ線撮影装置
１１ラインセンサ支持移動装置
１２第一センサＸ軸駆動部
１３第一センサθ軸駆動部
１４第二センサＺ軸駆動部
Ｔ、T1、T2 タイヤ
ＴＲトレッド部
Ｓサイドウォール部

Claims

複数のサイズのタイヤに対して、中心軸線を一定の面内の一定方向に向けた姿勢で回転させる回転装置と、所定の方位角範囲と所定の仰角範囲とで規定される角度範囲にＸ線を放射する点状のＸ線源と、直線状をなし長さ方向に並べられた複数の受光素子によりＸ線源からの一次元Ｘ線強度分布を検知する三個のラインセンサとを具え、タイヤ回転角度位置ごとにこれらのラインセンサで検知された前記Ｘ線強度分布の情報に基づいてタイヤの全周及び全幅にわたる透過Ｘ線画像を作成するタイヤＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線源を通り前記一定方向と直交する直線を基準線としたとき、前記Ｘ線源は、前記一定方向と直交する面内の、基準線を含む所定角度範囲を方位角範囲とする姿勢で配置されるとともに、前記仰角範囲がタイヤのトレッド部を含む両ビードコア間の角度範囲を含む限りにおいてトレッド部の内側面のもっとも近くに配置されるよう、前記回転装置に回転されるタイヤのサイズに応じて前記基準線上を変位可能に構成され、
三個のラインセンサは、X線源を通りそれぞれのラインセンサの長さ方向に直交する断面において、前記受光素子の受光面がX線源に直角に向くよう配置され、第一のラインセンサは、前記回転装置によって回転されるタイヤトレッド部の半径方向外側の前記方位角範囲内に、前記一定方向に向いて配置され、第二および第三のラインセンサは、それぞれ、前記回転装置に回転されるタイヤの両サイドウォール部の一方もしくは他方のタイヤ幅方向外側に前記基準線を前記一定方向に平行移動してできる線上に配置され、
第一のラインセンサは、前記基準線と前記回転軸線とを含む面から外れた位置に配置され、受光面のＸ線源に対する向きを直角に保持しつつ、前記回転装置に回転されるタイヤのサイズに応じてトレッド部の外側表面に近づけるよう、前記一定方向と直交する面内の変位自由度として二つの自由度が与えられ、第二および第三のラインセンサは、それぞれ、前記回転装置に搭載されたタイヤのサイズに応じて対応するサイドウォール部に近づけるよう、前記回転軸線方向に変位可能に構成されてなるタイヤＸ線撮影装置。
第一のラインセンサの前記二自由度を、基準線を所定距離だけ平行移動させた直線上を変位する並進自由度と、受光面の向きを前記一定方向に向いた直線のまわりに回転させる回転自由度とする請求項１に記載のタイヤＸ線撮影装置。
第一のラインセンサの受光面の、基準線に対する傾斜角度を所定の値に固定し、第一のラインセンサの前記二自由度を、基準線と平行な方向の並進自由度と、基準線と直角の方向の並進自由度とする請求項１に記載のタイヤＸ線撮影装置。
第一のラインセンサの受光面の、基準線に対する傾斜角度を所定の値に固定し、第一のラインセンサの前記二自由度を、基準線と平行な方向の並進自由度と、Ｘ線源に対して進退する並進自由度とする請求項１に記載のタイヤＸ線撮影装置。
請求項１〜４のいずれかに記載されたタイヤＸ線撮影装置を用いて、予め定められた一群のサイズの中から選ばれた所望のサイズのタイヤをＸ線撮影するに際し、
そのタイヤを、中心軸線が一定の面内の一定方向に向いた姿勢で前記回転装置にセットし、次いで、前記Ｘ線源を、そのタイヤの両ビードコア間の全領域を照射する限りできるだけトレッド部の内側面に近づくよう、前記基準線上を進退変位させ、前記第一〜第三のそれぞれがラインセンサを、これらができるだけタイヤ外表面に近づくよう変位させ、その後、そのタイヤを所定の回転速度で回転させながらＸ線源からＸ線を放射させてタイヤの透過Ｘ線画像を得るタイヤのＸ線撮影方法。