JP2018077192A - タイヤの検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した測定データを取得する。
【解決手段】タイヤの内部の欠陥を検出するための検査装置１０において、タイヤＴに照射されるマイクロ波８を出力する送信アンテナ２２及び該マイクロ波の反射波を受信する受信アンテナ２４を備える送受信アンテナ部２４と、タイヤＴを回転させる回転手段１４と、タイヤ表面までの距離を検出する非接触変位計１６と、該非接触変位計の検出結果に基づいてタイヤ表面からの距離を調整するように送受信アンテナ部を移動させるアンテナ移動手段１８と、を備え、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、アンテナ移動手段１８により送受信アンテナ部１２を移動させて、送信アンテナ２２によるマイクロ波８の出力と受信アンテナ２４による反射波９の受信を行う。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、タイヤ内部の欠陥を検出するための検査装置及び検査方法に関する。

一般にタイヤは複数の部材を積層して製造されるものであるため、各層間に空気や異物が残留する場合があり、不良品として除去する必要がある。そのため、このような内部の欠陥を非破壊で検出するために、マイクロ波を用いた非破壊検査装置が種々提案されている（特許文献１〜４参照）。

例えば、特許文献１〜３には、被測定物に照射されるマイクロ波を出力する送信アンテナと、その反射波を受信する受信アンテナと、を備えた非破壊検査装置を用いて、製品内部の欠陥を検出することが開示されている。

特開２０１４−２１９２３８号公報 特開２０１３−１９５２１９号公報 特開２０１３−０３６８９４号公報 特開２００６−１５３７８９号公報

上記のような従来の非破壊検査装置では、送信アンテナと受信アンテナからなる送受信アンテナ部を固定した状態で測定が行われており、被測定物の表面形状に応じて当該表面から送受信アンテナ部までの位置を移動させることは行われていなかった。なお、特許文献３には、被測定部位と送受信アンテナ部との間隔を変更する機構を設けることが開示されているが、この文献は、被測定部位ごとに当該間隔を変更した複数のデータを取得するものであり、表面形状を検出しつつそれに応じて送受信アンテナ部の位置を移動させることは開示されていない。

ところで、タイヤは必ずしも理想通りに真円状に成型されない場合があり、楕円形状に成型される場合もある。このような楕円形状のタイヤに対し、上記のように送受信アンテナ部が固定されていると、送受信アンテナ部からタイヤ表面までの距離が一定にならないことから、測定データが安定せず、精度の高い欠陥の検出が困難である。

本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、送受信アンテナ部とタイヤ表面との距離を一定にすることで、安定した測定データを取得することができるタイヤ検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係るタイヤの検査装置は、タイヤの内部の欠陥を検出するための検査装置であって、タイヤに照射されるマイクロ波を出力する送信アンテナ及び該マイクロ波の反射波を受信する受信アンテナを備える送受信アンテナ部と、タイヤを回転させる回転手段と、タイヤ表面までの距離を検出する非接触変位計と、前記非接触変位計の検出結果に基づいてタイヤ表面からの距離を調整するように前記送受信アンテナ部を移動させるアンテナ移動手段と、を備え、前記回転手段によりタイヤを回転させながら、前記アンテナ移動手段により前記送受信アンテナ部を移動させて、前記送信アンテナによるマイクロ波の出力と前記受信アンテナによる反射波の受信を行うものである。

本発明の実施形態に係るタイヤの検査方法は、タイヤの内部の欠陥を検出するための検査方法であって、タイヤに照射されるマイクロ波を出力する送信アンテナ及び該マイクロ波の反射波を受信する受信アンテナを備える送受信アンテナ部を配置し、タイヤを回転させながら、タイヤ表面までの距離を非接触変位計により検出し、タイヤを回転させながら、前記非接触変位計の検出結果に基づいてタイヤ表面からの距離を調整するように前記送受信アンテナ部を移動させて、前記送信アンテナによるマイクロ波の出力と前記受信アンテナによる反射波の受信を行うものである。

本実施形態によれば、非接触変位計の検出結果に基づいてタイヤ表面からの距離を調整するように送受信アンテナ部を移動させて、送信アンテナによるマイクロ波の出力と受信アンテナによる反射波の受信を行うので、タイヤ表面と送受信アンテナ部との距離をタイヤ周方向において一定にすることができる。そのため、タイヤ表面に対するマイクロ波の照射条件が一定になるので、受信する反射波の信号強度が安定化し、よって、安定した測定データを取得することができる。

第１実施形態に係る検査装置の構成を模式的に示す斜視図である。 同検査装置の構成を模式的に示す側面図である。 検査対象の一例を示すタイヤの断面図である。 同タイヤのトレッドパターンを示す図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 同検査装置により得られる波形データの一例を示す図である。 第２実施形態に係る検査装置の模式的な構成図である。 第３実施形態に係る検査装置の模式的な構成図である。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

第１実施形態に係る検査装置１０は、空気入りタイヤＴの内部の欠陥を検出するための非破壊検査装置である。図１及び図２に示すように、検査装置１０は、送受信アンテナ部１２と、回転手段１４と、非接触変位計１６と、アンテナ移動手段１８と、制御部２０とを含んで構成されている。

送受信アンテナ部１２は、タイヤＴに照射されるマイクロ波８を出力する送信アンテナ２２と、該送信アンテナ２２と空間的に分離されてタイヤＴからのマイクロ波の反射波９を受信する受信アンテナ２４とを備える。被測定物に照射されるマイクロ波は被測定物の表面と欠陥間の多重反射による干渉を生ずる周波数を含み、その周波数における反射波の強度を測定することにより被測定物の内部の欠陥を検出することができる。なお、マイクロ波の周波数は、３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚの帯域内で選択可能である。また、送信アンテナ２２によるマイクロ波８の照射範囲は特に限定されず、この例では約３０ｍｍ角の範囲で欠陥を検出できるように構成されている。

送信アンテナ２２と受信アンテナ２４は、回路部２６に接続されている。回路部２２は、送信アンテナ２２から出力されるマイクロ波８の波源の生成、及び受信アンテナ２４で受信された反射波９からの検出信号の生成を行う。回路部２６の具体的な構成は特に限定されず、例えば、特許文献１（特には段落００２７〜００３０及び図２，図３）及び特許文献２（特には段落００３１〜００３４及び図３，図４）に記載された構成を採用することができる。すなわち、例として、回路部２６は、固定発振器と、掃引発振器（局部発振器）と、ミキサと、周波数フィルタと、ＩＱミキサなどを含み、固定周波数のマイクロ波を発信する固定発振器により生成された信号に、掃引発振器により生成された掃引周波数の信号を合波して送信波を生成し、この送信波を送信アンテナ２２から出力する。受信回路はヘテロダイン方式により構成されており、掃引発振器を局部発振器として、送信アンテナ２２から出力されるマイクロ波の周波数と異なる周波数のマイクロ波である局部波を発信し、該局部波と受信アンテナ２４で受信した受信信号とをミキサで合波して、両者の周波数の差の周波数を有する差周波数信号を生成し、周波数フィルタを通過させて差周波数信号のみを得る。この信号を計測信号としてＩＱミキサに入力し、ＩＱミキサ内で固定発振器の周波数の参照波信号と合波され、検出信号が得られる。

回路部２６で生成された検出信号は、パーソナルコンピュータなどの演算装置からなる制御部２０に送られ、入力された信号に基づく演算などの信号処理がなされて、欠陥の有無を検出することができる。

回転手段１４は、検査対象であるタイヤＴをその全周にわたって測定可能にするべく、タイヤＴを回転させる回転機構である。回転手段１４は、タイヤＴをセンタリングした状態で、タイヤ軸Ｔ０が垂直になるようにタイヤＴを水平な姿勢に保持しつつ、タイヤＴを矢印Ａで示すようにタイヤ軸Ｔ０周りに回転させる。この例では、回転手段１４は、タイヤＴが載置されるテーブル２８と、該テーブル２８を回転駆動する駆動部３０と、を備えてなる回転テーブルである。回転手段１４は、制御部２０に接続されており、制御部２０からの信号に基づき、タイヤＴを回転させる。

非接触変位計１６は、タイヤ表面までの距離を検出する非接触の距離センサであり、例えば、レーザー変位計などを用いることができる。非接触変位計１６は、回転手段１４により回転するタイヤＴに対して、非接触変位計１６からタイヤ表面までのタイヤ径方向における距離を検出する装置であり、タイヤ周方向の各位置における当該距離を検出する。これにより、タイヤ軸Ｔ０からタイヤ表面までの距離をタイヤ周方向の各位置で求めることができ、タイヤの楕円形状などの周方向における形状バラツキを求めることができる。非接触変位計１６は、制御部２０に接続されており、制御部２０からの信号に基づき、タイヤ表面にレーザー光７を照射し、その反射光を受信することで、タイヤ表面までの距離を検出し、検出結果を制御部２０に出力する。

アンテナ移動手段１８は、非接触変位計１６の検出結果に基づいて、タイヤ表面からの距離を調整するように送受信アンテナ部１２を移動させる手段である。アンテナ移動手段１８は、回転手段１４により回転するタイヤＴに対して、タイヤ表面と送受信アンテナ部１２との距離がタイヤ周方向において一定になるように、タイヤ表面に対して送受信アンテナ部１２を矢印Ｂで示すタイヤ径方向に移動させる。アンテナ移動手段１８は、制御部２０に接続されており、制御部２０からの信号に基づき、送受信アンテナ部１２を移動させる。

図３は、検査対象であるタイヤＴの内部構造を示した断面図である。タイヤＴは、リム組みされる一対のビード部Ｔ１，Ｔ１と、該ビード部Ｔ１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部Ｔ２，Ｔ２と、該一対のサイドウォール部Ｔ２，Ｔ２間に設けられた路面に接地するトレッド部Ｔ３とから構成される。一対のビード部Ｔ１，Ｔ１には、それぞれビードコアＴ４が埋設され、繊維コードからなるカーカスプライＴ５が左右のビード部Ｔ１，Ｔ１間に架け渡して設けられている。また、トレッド部Ｔ３におけるカーカスプライＴ５の外周側には、スチールコードからなるベルトＴ６が設けられている。カーカスプライＴ５の内側にはタイヤ内面の全体にわたってインナーライナーＴ７が設けられている。

トレッド部Ｔ３の表面（即ち、外周面）には、タイヤ周方向に延びる複数の主溝Ｔ８が設けられている。また、図４に示すように、トレッド部Ｔ３には、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝Ｔ９が設けられ、トレッドパターンが形成されている。この例では、主溝Ｔ８はタイヤ周方向の全周にわたってストレート状に連続して設けられている。また、トレッド部Ｔ３のタイヤ赤道ＣＬ上に位置するセンター陸部Ｔ１０には、横溝Ｔ９が設けられておらず、そのため、センター陸部Ｔ１０は、タイヤ周方向の全周にわたってストレート状に連続して設けられている。一方、その他の陸部Ｔ１１は、横溝Ｔ９によりタイヤ周方向において分断された陸部として形成されている。

本実施形態の検査装置１０は、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、アンテナ移動手段１８により送受信アンテナ部１２を移動させて、送信アンテナ２２によるマイクロ波８の出力と受信アンテナ２４による反射波９の受信を行う。詳細には、第１実施形態は、トレッド部Ｔ３の表面側を検査する装置であり、そのため、図１及び図２に示すように、送受信アンテナ部１２は、送信アンテナ２２がトレッド部Ｔ３の表面にマイクロ波８を照射するようにタイヤＴの外側に設置され、また、非接触変位計１６は、トレッド部Ｔ３の表面までの距離を検出するようにタイヤＴの外側に設置されている。

トレッド部Ｔ３の表面にマイクロ波８を照射する場合、マイクロ波８は、タイヤ内部のベルトＴ６において反射されるため、トレッド部Ｔ３の表面とベルトＴ６との間の欠陥（空気や異物等）を検出することができる。すなわち、マイクロ波８は、トレッド表面、ベルトＴ６、及びトレッド表面とベルトＴ６間の欠陥により反射するので、これらの反射波の合成波をデータ処理することにより、トレッド部Ｔ３での欠陥を検出することができる。

図２に示すように、非接触変位計１６は、トレッド表面に対してタイヤ径方向において対向する位置に設置されている。非接触変位計１６によるトレッド表面までのタイヤ径方向における距離の検出は、タイヤ幅方向における複数箇所で行ってもよいが、上記タイヤの楕円形状は、タイヤ幅方向においては同じ傾向を示すため、通常はタイヤ幅方向における１箇所で測定すればよい。その場合、上記のようにトレッド部Ｔ３の表面にはトレッドパターンが形成されているため、楕円形状の検出にはトレッドパターンの凹凸を考慮する必要があり、次のように構成すればよい。

例えば、タイヤＴは、タイヤ周方向の全周にわたってストレート状に連続する主溝Ｔ８を有するため、この溝部（より詳細には溝底）において、非接触変位計１６からタイヤ表面までの距離を検出すればよい。すなわち、非接触変位計１６を矢印Ｄで示すタイヤ幅方向に移動させる移動手段としての変位計昇降部３２を用いて、非接触変位計１６から出力されるレーザー光７が主溝Ｔ８の溝底に照射されるように位置合わせする。これにより、当該溝部Ｔ８での非接触変位計１６からの距離を、非接触変位計１６からタイヤ表面までの距離として検出することができる。そのため、トレッドパターンの凹凸によらないタイヤＴの楕円形状を検出することができる。

あるいはまた、タイヤＴは、タイヤ周方向の全周にわたってストレート状に連続するセンター陸部Ｔ１０を有するため、この陸部Ｔ１０において、非接触変位計１６からタイヤ表面までの距離を検出してもよい。すなわち、変位計昇降部３２を用いて、非接触変位計１６から出力されるレーザー光７がセンター陸部Ｔ１０に照射されるように位置合わせする。これにより、当該陸部Ｔ１０での非接触変位計１６からの距離を、非接触変位計１６からタイヤ表面までの距離として検出することができる。そのため、トレッドパターンの凹凸によらないタイヤＴの楕円形状を検出することができる。

あるいはまた、タイヤＴは、横溝Ｔ９によりタイヤ周方向において分断された陸部Ｔ１１を有するため、この陸部Ｔ１１において、非接触変位計１６からタイヤ表面までの距離を検出してもよい。すなわち、変位計昇降部３２を用いて、非接触変位計１６から出力されるレーザー光７が陸部Ｔ１１に照射されるように位置合わせして、当該陸部Ｔ１１での非接触変位計１６からの距離を、非接触変位計１６からタイヤ表面までの距離として検出してもよい。

但し、この場合、横溝Ｔ９があるため、次のようにしてタイヤ表面までの距離を検出する。非接触変位計１６を用いて、横溝Ｔ９を除いた陸部Ｔ１１におけるタイヤ表面までの距離データを取得する。すなわち、陸部Ｔ１１の全周をスキャンするものの、検出距離が急激に変化する横溝Ｔ９における距離データは除いて、陸部Ｔ１１のみの距離データを取得する。そして、横溝Ｔ９でのタイヤ表面までの距離データは、図５において二点鎖線Ｅで示すように、陸部Ｔ１１での距離データに基づいて補間する。かかる補間は、横溝Ｔ９の両側の陸部Ｔ１１，Ｔ１１の外形ラインをなめらかに繋げるように、公知の補間法を用いて行うことができる。これにより、横溝Ｔ９で分断された陸部Ｔ１１に対して、トレッドパターンの凹凸によらない、タイヤ表面までの距離を検出することができる。この方法は、タイヤ周方向の全周にわたってストレート状に連続する陸部又は溝部を持たないタイヤに対して、その楕円形状の検出を可能にする点で有利である。

送受信アンテナ部１２は、図２に示すように、トレッド表面に対してタイヤ径方向において対向する位置に設置されている。送受信アンテナ部１２によるマイクロ波を用いた測定は、タイヤ幅方向における１箇所で行ってもよいが、通常はタイヤ幅方向の全幅で行う。そのため、送受信アンテナ部１２を矢印Ｆで示すタイヤ幅方向に移動させる移動手段としてアンテナ昇降部３４が設けられている。アンテナ昇降部３４は、制御部２０に接続されており、制御部２０からの信号に基づき、送受信アンテナ部１２を上下（即ち、タイヤ幅方向）に移動させる。

送受信アンテナ部１２と非接触変位計１６は、タイヤ周方向の同じ位置に設けられてもよいが、この例ではタイヤ周方向の別の位置に設けられている。すなわち、非接触変位計１６は、送受信アンテナ部１２とタイヤ表面との距離をタイヤ周方向において一定するために設けられた距離センサであるため、タイヤ表面に対して送受信アンテナ部１２と対応する位置に設けられていれば、タイヤ周方向における別の位置に設けられてもよい。

次に、この検査装置１０を用いたタイヤＴの検査方法について説明する。まず、タイヤＴを回転手段１４のテーブル２８上にセンタリングした状態で載置する。

その後、変位計昇降部３２を動作させて、非接触変位計１６をタイヤ幅方向における所定箇所での測定を可能にするべく位置合わせする。この所定箇所としては、上記のように、ストレート状に連続する主溝Ｔ８に設定してもよく、ストレート状に連続する陸部Ｔ１０に設定してもよく、あるいはまた、横溝Ｔ９での距離データを補完することを条件に横溝Ｔ９で分断された陸部Ｔ１１に設定してもよい。また、アンテナ昇降部３４を動作させて、送受信アンテナ部１２を、タイヤ幅方向における所定箇所、例えば幅方向の一端部に配置させる。

非接触変位計１６を位置合わせした後、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、非接触変位計１６を用いてタイヤ表面までの距離を検出する。

次いで、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、非接触変位計１６の検出結果に基づいてタイヤ表面からの距離を調整するように送受信アンテナ部１２を移動させて、送信アンテナ２２によるマイクロ波８の出力と受信アンテナ２４による反射波９の受信を行う。すなわち、非接触変位計１６により検出したトレッド表面の形状に応じて、送受信アンテナ部１２をタイヤ径方向Ｂに移動させて、タイヤ表面と送受信アンテナ部１２との距離がタイヤ周方向において一定になるように制御しつつ、送受信アンテナ部１２による測定を実施する。

送受信アンテナ部１２による測定は、タイヤＴが１回転するごとに、アンテナ昇降部３４を用いて送受信アンテナ部１２をタイヤ幅方向に所定間隔ずつ移動させ、トレッド部Ｔ３の全幅で測定が完了するまで行う。

受信アンテナ２４で受信した反射波９から回路部２６において検出信号が生成され、該検出信号が制御部２０にて信号処理されて、図６に示すような波形データが得られる。得られた信号の強度が閾値を超えているか否かにより欠陥（空気や異物等）の有無を検出することができる。

以上よりなる本実施形態であると、測定センサである送受信アンテナ部１２と測定対象のタイヤ表面との距離をタイヤ周方向で一定にすることができるので、マイクロ波８の照射条件が一定となる。そのため、反射してくる受信波９の信号強度がある一定パターンに安定化され、安定した波形データが得られる。すなわち、同じタイヤで測定開始点の角度を変え、何回測定しても同じ結果が得られるようになる。このように安定した測定データが得られるので、楕円形状のような周方向に形状バラツキがあるタイヤについても、精度の高い欠陥の検出が可能になる。

図７は、第２実施形態に係る検査装置１０Ａを模式的に示した図である。第２実施形態は、トレッド部Ｔ３の内面側を検査する装置であり、そのため、送受信アンテナ部１２は、送信アンテナ２２がトレッド部Ｔ３の内側面にマイクロ波８を照射するようにタイヤＴの内側に設置され、また、非接触変位計１６は、トレッド部Ｔ３の内側面までの距離を検出するようにタイヤＴの内側に設置されており、この点で第１実施形態とは異なる。

トレッド部Ｔ３の内側面にマイクロ波８を照射する場合、マイクロ波８は、タイヤ内部のベルトＴ６（図３参照）において反射するため、トレッド部Ｔ３の内側面とベルトＴ６との間の欠陥、詳細にはインナーライナーＴ７及びカーカスプライＴ５での欠陥を検出することができる。

図７に示すように、非接触変位計１６は、トレッド部Ｔ３の内側面に対してタイヤ径方向において対向する位置に設置されている。また、送受信アンテナ部１２は、トレッド部Ｔ３の内側面に対してタイヤ径方向において対向する位置に設置されている。送受信アンテナ部１２と非接触変位計１６は、これらをタイヤＴの内側にセットするための昇降装置３６に取り付けられている。昇降装置３６は、制御部２０に接続されており、制御部２０からの信号に基づき、送受信アンテナ部１２と非接触変位計１６を矢印Ｇで示すように上下（即ち、タイヤ幅方向）に移動可能に構成されている。

第２実施形態の検査装置１０Ａでも、第１実施形態の場合と同様、まず、タイヤＴを回転手段１４のテーブル２８上にセンタリングした状態で載置する。その後、昇降装置３６を動作させて、非接触変位計１６をタイヤ幅方向における所定箇所での測定を可能にするべく位置合わせした後、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、非接触変位計１６を用いてトレッド部Ｔ３の内側面までの距離を検出する。次いで、昇降装置３６を動作させて、送受信アンテナ部１２を、タイヤ幅方向における所定箇所、例えば幅方向の一端部に配置させる。そして、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、非接触変位計１６の検出結果に基づいてトレッド部Ｔ３の内側面からの距離を調整するように送受信アンテナ部１２を移動させて、送信アンテナ２２によるマイクロ波８の出力と受信アンテナ２４による反射波９の受信を行う。すなわち、非接触変位計１６により検出したトレッド部Ｔ３の内側面の形状に応じて、送受信アンテナ部１２をタイヤ径方向に移動させて、トレッド部Ｔ３の内側面と送受信アンテナ部１２との距離がタイヤ周方向において一定になるように制御しつつ、送受信アンテナ部１２による測定を実施する。

このように、トレッド部Ｔ３の内側面と送受信アンテナ部１２との距離をタイヤ周方向で一定にすることができるので、第１実施形態と同様、マイクロ波８の照射条件が一定となり、安定した波形データが得られる。第２実施形態について、その他の構成及び作用効果については第１実施形態と同様であり、説明は省略する。

図８は、第３実施形態に係る検査装置１０Ｂを模式的に示した図である。第３実施形態は、サイドウォール部Ｔ２を検査する装置であり、そのため、送受信アンテナ部１２は、送信アンテナ２２がサイドウォール部Ｔ２の表面にマイクロ波８を照射するようにタイヤＴの外側に設置され、また、非接触変位計１６は、サイドウォール部Ｔ２の表面までの距離を検出するようにタイヤＴの外側に設置されており、この点で第１実施形態とは異なる。

サイドウォール部Ｔ２の表面にマイクロ波８を照射する場合、カーカスプライＴ５がスチールコードからなるものでなければ、マイクロ波８はサイドウォール部Ｔ２を透過するので、サイドウォール部Ｔ２の厚み方向全体で欠陥を検出することができる。

図８に示すように、非接触変位計１６は、サイドウォール部Ｔ２の表面に対してタイヤ軸方向において対向する位置に設置されており、回転手段１４により回転するタイヤＴに対して、非接触変位計１６からサイドウォール表面までのタイヤ軸方向における距離を検出し、即ちタイヤ周方向の各位置における当該距離を検出する。なお、図示しないが、非接触変位計１６には、タイヤ径方向における検出位置の位置合わせをするために、タイヤ径方向に移動させる移動手段が設けられている。

また、送受信アンテナ部１２は、サイドウォール部Ｔ２の表面に対してタイヤ軸方向において対向する位置に設置されている。アンテナ移動手段１８は、非接触変位計１６の検出結果に基づいて、タイヤ表面からの距離を調整するように送受信アンテナ部１２を矢印Ｈで示すタイヤ軸方向に移動させる手段である。アンテナ移動手段１８は、回転手段１４により回転するタイヤＴに対して、サイドウォール表面と送受信アンテナ部１２との距離がタイヤ周方向において一定になるように、サイドウォール表面に対して送受信アンテナ部１２をタイヤ軸方向に移動させる。なお、図示しないが、送受信アンテナ部１２には、サイドウォール部Ｔ２のタイヤ径方向全体での測定を可能にするべく、送受信アンテナ部１２をタイヤ径方向に移動させる移動手段が設けられている。

タイヤＴの内側には、送信アンテナ２２から照射されサイドウォール部Ｔ２を透過したマイクロ波８を反射するための金属板３８が設けられている。金属板３８は、サイドウォール部Ｔ２を挟んで送受信アンテナ部１２に対向する位置に設けられている。金属板３８は設置しなくても測定は可能であるが、金属板３８を設置することにより反射波９の強度を高めることができるので好ましい。

第３実施形態の検査装置１０Ｂでも、第１実施形態の場合と同様、まず、タイヤＴを回転手段１４のテーブル２８上にセンタリングした状態で載置する。その後、非接触変位計１６をタイヤ径方向における所定箇所での測定を可能にするべく位置合わせした後、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、非接触変位計１６を用いてサイドウォール部Ｔ２の表面までの距離を検出する。次いで、送受信アンテナ部１２を、タイヤ径方向における所定箇所、例えば径方向の一端部に配置させる。そして、回転手段１４によりタイヤＴを回転させながら、非接触変位計１６の検出結果に基づいてサイドウォール部Ｔ２の表面からの距離を調整するように送受信アンテナ部１２を移動させて、送信アンテナ２２によるマイクロ波８の出力と受信アンテナ２４による反射波９の受信を行う。すなわち、非接触変位計１６により検出したサイドウォール部Ｔ２の表面形状に応じて、送受信アンテナ部１２をタイヤ軸方向に移動させて、サイドウォール部Ｔ２の表面と送受信アンテナ部１２との距離がタイヤ周方向において一定になるように制御しつつ、送受信アンテナ部１２による測定を実施する。

このように、サイドウォール部Ｔ２の表面と送受信アンテナ部１２との距離をタイヤ周方向で一定にすることができるので、第１実施形態と同様、マイクロ波８の照射条件が一定となり、安定した波形データが得られる。第３実施形態について、その他の構成及び作用効果については第１実施形態と同様であり、説明は省略する。

なお、上記実施形態では、まずタイヤＴを回転させて非接触変位計１６による測定を行った後、送受信アンテナ部１２による測定を行ったが、タイヤＴを回転させて非接触変位計１６による測定を行いながら、その同じ回転時に送受信アンテナ部１２による測定を実施するようにしてもよい。また、その場合、送受信アンテナ部１２により測定する全ての位置で非接触変位計１６により距離を測定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、検査対象を、加硫後の製品タイヤとした場合について説明したが、未加硫のグリーンタイヤ（生タイヤ）を検査対象としてもよい。すなわち、本発明においてタイヤは、製品タイヤだけでなく、グリーンタイヤも含む概念で用いている。好ましくは製品タイヤを検査対象とすることである。

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

Ｔ…タイヤ、Ｔ２…サイドウォール部、Ｔ３…トレッド部、Ｔ８…主溝、Ｔ９…横溝、８…マイクロ波、９…反射波、１０，１０Ａ，１０Ｂ…検査装置、１２…送受信アンテナ部、１４…回転手段、１６…非接触変位計、１８…アンテナ移動手段、２０…制御部

Claims (7)

1. タイヤの内部の欠陥を検出するための検査装置であって、
   タイヤに照射されるマイクロ波を出力する送信アンテナ及び該マイクロ波の反射波を受信する受信アンテナを備える送受信アンテナ部と、
   タイヤを回転させる回転手段と、
   タイヤ表面までの距離を検出する非接触変位計と、
   前記非接触変位計の検出結果に基づいてタイヤ表面からの距離を調整するように前記送受信アンテナ部を移動させるアンテナ移動手段と、を備え、
   前記回転手段によりタイヤを回転させながら、前記アンテナ移動手段により前記送受信アンテナ部を移動させて、前記送信アンテナによるマイクロ波の出力と前記受信アンテナによる反射波の受信を行う、タイヤの検査装置。
2. 前記送受信アンテナ部は、前記送信アンテナがトレッド部の表面にマイクロ波を照射するようにタイヤの外側に設置され、前記非接触変位計は、トレッド部の表面までの距離を検出するようにタイヤの外側に設置された、請求項１に記載のタイヤの検査装置。
3. 前記送受信アンテナ部は、前記送信アンテナがトレッド部の内側面にマイクロ波を照射するようにタイヤの内側に設置され、前記非接触変位計は、トレッド部の内側面までの距離を検出するようにタイヤの内側に設置された、請求項１に記載のタイヤの検査装置。
4. 前記送受信アンテナ部は、前記送信アンテナがサイドウォール部の表面にマイクロ波を照射するようにタイヤの外側に設置され、前記非接触変位計は、サイドウォール部の表面までの距離を検出するようにタイヤの外側に設置された、請求項１に記載のタイヤの検査装置。
5. タイヤ周方向の全周にわたってストレート状に連続する陸部又は溝部をトレッド部の表面に備えるタイヤに対し、前記非接触変位計が、当該連続する陸部又は溝部でタイヤ表面までの距離を検出する、請求項２に記載のタイヤの検査装置。
6. タイヤ幅方向に延びる横溝によりタイヤ周方向において分断された陸部をトレッド部の表面に備えるタイヤに対し、前記非接触変位計が、前記横溝を除いた前記陸部においてタイヤ表面までの距離データを取得し、前記横溝でのタイヤ表面までの距離データは前記陸部での距離データに基づいて補間し、これによりタイヤ表面までの距離を検出する、請求項２に記載のタイヤの検査装置。
7. タイヤの内部の欠陥を検出するための検査方法であって、
   タイヤに照射されるマイクロ波を出力する送信アンテナ及び該マイクロ波の反射波を受信する受信アンテナを備える送受信アンテナ部を配置し、
   タイヤを回転させながら、タイヤ表面までの距離を非接触変位計により検出し、
   タイヤを回転させながら、前記非接触変位計の検出結果に基づいてタイヤ表面からの距離を調整するように前記送受信アンテナ部を移動させて、前記送信アンテナによるマイクロ波の出力と前記受信アンテナによる反射波の受信を行う、
   タイヤの検査方法。

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