JP5616904B2 - 金属線材をモニタする装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの技術分野に関する。

タイヤは、互いに重ね合わされた数個のゴム異形要素及びこれら異形要素の幾つかのゴム中に埋め込まれた補強細線又は線材を有する。「細線」又は「線材」という用語は、本明細書においては、一般的な意味に解されるべきである。以下、例えば、モノフィラメント細線、マルチフィラメント細線、コード又はもろより糸を細線又は線材と称する。細線は、表面処理されていても良く、表面処理されなくていなくても良い。これら細線は、プライを形成し、同一プライ内に互いに実質的に平行に布設される。細線は、タイヤを補強してその強度及び頑丈さを向上させる。これら細線の何割かは、特に重車両型の車両用タイヤでは磁性材料、例えばスチールで作られる。埋め込み状態の細線は、プライを形成する。特にタイヤが摩耗した場合にタイヤの状態をモニタし又は検査するために、各補強細線を検査することが推奨される。その目的は、タイヤの健全性又は一体性を損なう場合のある欠陥を持つ補強細線が存在しないことを確かめることにある。「欠陥」という用語は、本明細書においては、細線中の不規則性を意味するものと解されるべきである。この不規則性は、特に、切れ目、撚り合わせの解け又は変形例として、細線の摩耗、腐食又は酸化の結果としての細線の断面の相当な減少の場合がある。

先行技術は、Ｘ線検査を用いた検査設備を開示している。しかしながら、このような設備は、比較的費用が高く付き、しかも、高レベルの投資を必要とする。

また、米国特許第６，００５，３８８号明細書は、タイヤを検査する装置を開示している。この装置は、２つの誘導部材から生じた磁束を受け取るレシーバ部材を有する。磁束は、レシーバ部材の内部に、レシーバ部材に向いた細線を表す状態信号を生じさせる。

米国特許第６，００５，３８８号明細書

しかしながら、このような装置は、欠陥のある細線を含む場合のある多数本の細線を収容した領域を大まかに識別することができるが、どの細線が欠陥のある細線かということを正確に識別することができない。

本発明の目的は、タイヤの各細線に存在している恐れのある欠陥があるかどうかについて検査すると共に／或いは検出し、そして、もしあれば、どの細線が欠陥を持っているかを突き止め、そして比較的低コストでこのような検査を実施することができるようにすることにある。本発明のもう１つの目的は、細線がタイヤの周方向に対して異なる角度をなしているプライの検査を可能にすることにある。

この目的のため、本発明の一要旨は、タイヤ補強細線を検査する装置において、
検査されるべき細線中に磁束を誘導する少なくとも１つの誘導部材を有し、
誘導部材を支持する磁性材料で作られた支持体を有し、支持体は、Ｕの全体的形状を有し、支持体は、磁束を検査のための細線中に導く第１及び第２の脚部を有し、磁束を検査のための細線中に導く第１及び第２の脚部の端部は、装置の位置合わせ方向を定め、
第１及び第２の脚部相互間に設けられていて、検査のための細線を通って流れる磁束を受け取る少なくとも１つのレシーバ部材を有する、装置において、
レシーバ部材の寸法は、作動中、装置の位置合わせ方向が検査のための細線の走行方向に実質的に平行である場合、検査のための細線を通って流れる磁束だけを測定するよう設定されていることを特徴とする装置にある。

換言すると、レシーバ部材の寸法は、作動中、装置の位置合わせが細線の方向に平行に差し向けられている場合に検査のための細線を通って流れる磁束のみを測定するよう設計されている。

本発明の装置により、先行技術の装置とは異なり、欠陥があればこれを細線ごとに検出し、欠陥の位置を正確に示すことができる。欠陥を示している各細線を計数すると共に正確に識別することができる。具体的に説明すると、全体としてＵの形状により、本発明の装置を位置合わせ方向が検査のための細線の方向に実質的に差し向けられるように差し向け可能である。誘導部材により生じた磁束は、脚部と一線をなして位置した細線だけを通過する。レシーバ部材を用いてこの１本の細線だけを検査することができ、このレシーバ部材は、脚部相互間に配置されることにより、検査中の細線に隣接して位置する他の細線が検査を妨害することなく、磁気漏れが生じていればこれを検出する。

検査中の細線の直径に対してレシーバ部材の寸法が小さければ小さいほど、欠陥のある細線の位置を正確に示すことができる精度がそれだけ一層高くなる。

１つ又は複数の誘導部材の寸法は、レシーバ部材の寸法よりも大きいのが良い。誘導部材は、細線ごとの検査（細線の個別検査）を阻止しないで、多数本の細線、例えば３本〜４本の細線に及ぶことができ又は「照明」することができる。具体的に説明すると、作業中、装置が配置される仕方に鑑みて、レシーバ部材は、これが一線をなして位置決めされている１本の細線だけからの潜在的な磁束漏れを検出し、このように、この１本の細線が位置合わせされていない他の細線からの潜在的な磁束漏れを全く検出することはない。

検査中の細線の方向とは異なる方向に延びている隣接の細線と一線をなして枝部が位置決めされたとすれば、この隣接の細線を通って流れる磁束は、他方の脚部で閉路されることはなく、このことは、この隣接の細線からの寄生磁束が検査されるようになった細線の検査を妨害することができないということを意味している。

したがって、細線ごとの検査は、磁束を脚部の少なくとも一方によって各細線中に誘導し、この磁束を１つ又は複数の磁束を受け取るレシーバ部材によって検出するという物理的原理を利用している。

さらに、脚部相互間の間隔が密であればあるほど、検査領域がそれだけ一層狭くなる。装置を各細線に沿って動かすことにより各細線中の欠陥の位置を容易に正確に示すことができる。レシーバ部材のヘッドは、例えば、検査されるべき２つの連続して位置する細線相互間の距離又は間隔に対して適当である寸法を有する。したがって、この装置は、検査中の細線と連続して並んで又は隣接して位置する細線の１本に欠陥があるかないかとは無関係に、細線中に欠陥があればその存在を検出する。

さらに、このような装置は、タイヤ又は補強プライの非破壊検査を可能にするという利点を有する。

好ましくは、レシーバ部材は、磁束レシーバヘッドを有し、磁束レシーバヘッドは、位置合わせ方向に垂直な方向に、細線の直径よりも実質的に小さく又はこれに等しい寸法を有する。レシーバヘッドの幅は、レシーバ部材のセンサを形成する部分の寸法を意味している。この部分は、センサの各形式に固有である。レシーバヘッドが細線の直径以下の寸法を有するので、検出信号は、これが検査中の細線の上方に配置すると最大値を取り、細線は、当然のことながら、互いに接触しておらずしかも空間により隔てられている。

有利には、位置合わせ方向に垂直な方向におけるレシーバヘッドの寸法は、５ｍｍ以下又はそれどころか３ｍｍ、好ましくは２ｍｍである。

一般に、検査のための細線は、５ｍｍ未満の直径を有し、これら細線の大部分は、１〜２ｍｍの直径を有すると共に少なくとも１ｍｍの間隔だけ離されている。それ故、実際には、レシーバヘッドの寸法は、有益には、多種多様なタイヤを検査することができるよう２〜３ｍｍであるのが良い。

好ましくは、レシーバ部材は、第１及び第２の脚部から等距離のところに位置している。これにより、ＳＮ比が向上する。

一実施形態では、レシーバ部材は、従来通り、誘導型のものであり、レシーバコイルから成る。レシーバ部材は、磁気抵抗センサ型、磁気インピーダンスセンサ型又はホール効果型の磁気センサから成る。オプションとして、レシーバ部材は、磁気センサ、例えば異方性磁気抵抗センサ、巨大磁気抵抗センサ又は巨大磁気インピーダンスセンサから成っていても良い。

誘導部材それ自体は、ＡＣ又はＤＣ源により電力供給される誘導形式のものであるのが良い。オプションとして、レシーバ部材が静的モードで動作する場合、レシーバ部材は、１つ又は２つ以上の永久磁石で構成されても良い。

この装置は、各細線中に磁界又は対応の磁束を誘導することができる。欠陥がある場合、検査された各細線の磁気抵抗は、変化し、この結果、誘導された磁界及び磁束に変化が生じる。

別の実施形態では、支持体は、第１及び第２の誘導部材を支持し、第１及び第２の誘導部材は、磁気支持体及び細線中に第１及び第２の磁束を誘導する。レシーバ部材は、第１の誘導部材と第２の誘導部材との間に配置され、その結果、第１及び第２の磁束は、レシーバ部材中に信号を生じさせることができるようになっている。

この信号は、例えば、検出部材の形式に応じて、起電力、電圧又は抵抗の変化であるのが良い。

第１及び第２の誘導部材は各々、有利には、ほぼ同じ強度を持ち、しかも磁束がレシーバ部材のところで少なくとも打ち消されるような方向を持つ磁束を生じさせる。

起電力の場合であって欠陥が存在する場合、この装置は、起電力の基準値に対する測定起電力の変化を検出することができる。

他のオプションとしての特徴によれば、
この装置は、第１及び第２の磁束がそれぞれ、細線の第１及び第２の部分中を流れることができるように配置され、このような部分は、それぞれ、レシーバ部材と第１の脚部か第２の脚部かのいずれかとの間に配置される。
第１及び第２の誘導部材は、それぞれ、第１及び第２の誘導コイルを有し、第１及び第２の誘導コイルは、それぞれ、第１及び第２の脚部周りに配置されている。
レシーバ部材は、コアを有し、第１及び第２の電磁束をレシーバコイルがコア周りに配置され、コアは、第１及び第２の電磁束を受け取るレシーバヘッドを形成している。

本発明のもう１つの要旨は、上述の検査装置を使用して、磁性材料で作られていてタイヤの周方向又はプライの長手方向に所与の角度をなした状態で実質的に互いに平行に布設された補強細線を有するタイヤ又はプライをモニタし又は検査する方法において、タイヤ又はプライの各細線を互いに別個独立に連続して検査することを特徴とする方法にある。

本発明の方法により、検査中の細線と連続して並んで又は隣接して位置する細線の状態とは無関係に各細線の状態を検査することができる。欠陥を示しているのがどの細線であるかを正確に突き止めることが可能である。

この方法を未加硫状態の生タイヤ、新品の加硫済みタイヤ、更生後のタイヤ又はゴムのプライに利用することができる。

有利には、検査中のタイヤ又はプライと接触状態に保たれる。

同様に、誘導部材を検査中のタイヤ又はプライと接触状態に保つことが有利であることが分かっている。

好ましくは、レシーバ部材は、磁束レシーバヘッドを有し、磁束レシーバヘッドは、位置合わせ方向に垂直な方向に、細線の直径よりも実質的に小さく又はこれに等しい寸法を有する。

オプションとしての特徴によれば、タイヤ又はプライを装置に対して動かし、装置に対するタイヤ又はプライの相対運動の関数として各細線の状態を表す信号を測定する。

一実施形態では、測定した信号の値を基準値と比較して各細線に関して欠陥があればこれを検出することができるようにする。

別の実施形態では、各細線の幾何学的特性を測定した信号の変化の関数として判定する。

変形形態では、
タイヤ又はプライをそれぞれ所与の周方向長さ又は所与の長さにわたり装置に対して周方向又は長手方向に動かし、
タイヤ又はプライの移動量の関数としての信号の変化を測定し、
次の数値、即ち、
・タイヤの周方向長さ又はプライの長さに含まれる細線の本数及び／又は
・タイヤの周方向長さ又はプライの長さに含まれる各細線相互間の間隔を求める。

一般に、タイヤは、一定間隔を置いて配置された細線を有する。したがって、信号は、周期的に変化する。装置がどのようにセットアップされているかに応じて、細線が存在しているかどうかは、例えば、信号の最小値又は最大値に対応している。この場合、このことから、タイヤの周方向長さ又はプライの長さ中に含まれる細線の本数を導き出すことが可能であり、また、タイヤ又はプライと装置の相対運動の速度を知ることにより、タイヤの周方向長さ又はプライの長さ中の各細線相互間の間隔を導き出すことができる。

別の変形形態では、
装置をタイヤの周方向表面と呼ばれる表面又はプライの長手方向表面と呼ばれる表面に実質的に垂直な軸線回りに回転させ、
装置の回転角度の関数としての信号の変化を測定し、
細線とタイヤの周方向又はプライの長手方向とのなす角度を求める。

装置のセットアップの仕方に応じて、細線が存在していれば、このことは、装置が細線に実質的に平行に差し向けられている場合、即ち、位置合わせ方向が検査中の細線に実質的に平行である場合、信号の最小値又は最大値に対応する。装置を回転させると、信号は、装置の回転角度が細線とプライの長手方向又はタイヤの周方向とのなす角度に実質的に等しい場合、信号が極値点、例えば最大値に達するまで変化する。

本発明の内容は、非限定的な例として与えられているに過ぎず、添付の図面を参照して行なわれる以下の説明を読むと良好に理解されよう。

第１の実施形態としての検査方法を実施することができる第１の実施形態としての検査装置を有する検査設備の斜視図である。 図１の設備の一部の側面図である。 図１の設備の断面図である。 図１の設備の装置を示す略図である。 図１の設備の装置を示す略図である。 図１に類似した図であり、第２の実施形態としての検査方法を実施することができる第２の実施形態としての装置を有する設備の図である。 図３に類似した図であり、図６の設備の図である。 第３の実施形態としての検査方法を実施することができる第３の実施形態としての装置を有する設備を概略的に示す図である。 第４の実施形態としての検査方法を実施することができる第４の実施形態としての装置を有する設備を概略的に示す図である。 第５の実施形態としての検査方法を実施することができる第５の実施形態としての設備の斜視図である。 図１０の設備の検査装置の関節運動手段を示す図である。 図１０の設備を上から見た図である。 第６の実施形態としての検査方法を示す図である。 第７の実施形態としての検査方法を示す図である。 第８の実施形態としての装置を示す図である。

図１〜図３は、第１の実施形態としての全体が参照符号１０で示された検査装置を有する設備を示している。

設備１０は、タイヤ１４の支持フレーム１２を有している。変形例として、フレーム１２は、未加硫状態の生タイヤ１４を支持しても良い。設備１０は、タイヤ１４を回転させる手段１６を更に有している。設備１０は、タイヤ１４を検査する装置１８及び装置１８を案内する手段１９を有している。

タイヤ１４は、回転軸線Ｘに関して実質的に回転対称を示している。タイヤ１４は、これを画定する第１及び第２の半径方向内側の捕捉縁部を有している。タイヤ１４は、第１及び第２のサイドウォール２４，２６及びトレッド２８を有している。トレッド２８は、ショルダと呼ばれている第１及び第２の端部３０，３２により軸方向に画定されている。

タイヤ１４は、周方向と呼ばれている半径方向外側の踏み面（トレッド表面）３４及び半径方向内側の表面３６を更に有している。タイヤ１４は、軸線Ｘと実質的に同軸の第１及び第２の円形ビードワイヤ３８，４０を更に有している。最後に、タイヤ１４は、磁性材料面、例えば金属材料、この場合、スチールで作られた補強細線又は線材４２ａ，４２ｂを有している。トレッド２８の下に位置する補強細線４２ａは、クラウン補強ベルトを形成している。第１のビードワイヤ３８と第２のビードワイヤ４０との間に延びる補強細線４２ｂは、カーカス補強プライを形成している。線材４２ａ，４２ｂは、種々のプライの中に互いに束ねられると共に同一プライ内に互いに実質的に平行に配置されている。

回転手段１６は、タイヤ１４を駆動する駆動手段４４及びタイヤ１４を案内する案内手段４６を含む。手段４４は、軸線Ｘに実質的に平行な軸線Ｘ１，Ｘ２回りに回転すると共にタイヤ１４を回転させるようトレッド２８と接触状態に位置決めされる２つの電動ローラ４８を含む。手段４２は、タイヤ１４の軸方向、半径方向及び周方向の案内のための案内手段５０，５２，５４を更に含む。軸方向案内手段５０は、案内ローラ５６ａ，５６ｂの第１の対５６及び案内ローラ５８ａ，５８ｂの第２の対５８を含む。第１及び第２の対５６，５８は、タイヤ１４の軸方向中間平面に関して実質的に対称に位置決めされている。案内ローラ５６ａ，５６ｂ及び案内ローラ５８ａ，５８ｂは、それぞれ、第１のサイドウォール２４及び第２のサイドウォール２６と接触状態に位置決めされている。半径方向案内手段５２は、第１の縁部２０及び第２の縁部２２とそれぞれ接触状態に位置決めされた第１の案内ローラ６０及び第２のローラ６２を含む。周方向案内手段５４は、軸線Ｘに実質的に平行な軸線Ｘ３回りに自由に回転することができ、タイヤ１４を転動させるローラ６４を含む。

装置１８の案内手段１９は、装置１８を案内手段１９に沿って動かしているときに装置１８が半径方向内面３６の輪郭を辿るよう配置されている。案内手段１９は、レール６６を形成する案内を含む。案内６６は、全体として逆Ｕ字形のものである。

図４及び図５を参照すると、装置１８は、渦流型のものである。装置１８は、第１及び第２の誘導部材６８，７０を支持した磁性材料を作られている支持体６７を有し、第１及び第２の誘導部材６８，７０は、それぞれ、支持体６７及び各細線４２ａ，４２ｂ中にそれぞれ第１及び第２の磁束Ｐ１，Ｐ２を生じさせる第１及び第２の電磁界Ｂ１，Ｂ２を誘導する。さらに、装置１８は、第１及び第２の磁束Ｐ１，Ｐ２を受け取るレシーバ部材７４を有している。レシーバ部材７４は、第１及び第２の電磁界Ｂ１，Ｂ２が各細線４２ａ，４２ｂの状態を表す信号をレシーバ部材７４中に生じさせることができるよう第１の誘導部材６８と第２の誘導部材７０との間に配置されている。電磁界Ｂ１，Ｂ２は、信号をレシーバ部材７４中に生じさせ、この信号の性状は、上述したようにレシーバの形式で決まる。以下において便宜上、問題の各細線の状態を表す信号は、Ｅで示された起電力であると考えることにする。

レシーバ部材７４は、部材６８，７０及び脚部８２，８４から等距離を置いたところに位置している。装置１８は、次のようにセットアップされており、即ち、電磁界Ｂ１，Ｂ２の代数値は、細線が対称を示す場合、信号（起電力Ｅ）の値が最小値を取り、或いは、それどころかゼロであり、欠陥がないことを示すようなものである。この場合、信号（起電力Ｅ）の値が、信号の最小の大きさに見合った値に向かう傾向があるようにしようとして電磁界Ｂ１，Ｂ２の大きさ及び位相を変更することが可能である。

変形例として、レシーバ部材７４は、部材６８，７０の一方に他方よりも近くに位置しても良い。装置１８は、信号（起電力Ｅ）を測定する手段７６及び信号（起電力Ｅ）を基準値（起電力Ｅ₀）と比較する手段７８を更に有している。

各誘導部材６８，７０は、誘導コイル８０を有している。支持体６７は、第１及び第２の磁気脚部８２，８４を有する全体として十字形のものであり、第１及び第２の磁気脚部８２，８４は、それぞれ、各細線４２ａ，４２ｂ中に第１及び第２の磁束Ｐ１，Ｐ２を誘導する。支持体は、脚部８２，８４を互いに連結するクロスバー８５を更に有している。各誘導コイル８０は、各脚部８２，８４の周りに配置されている。

第１及び第２の脚部は各々、検査中の細線中に各磁束Ｐ１，Ｐ２を誘導するための端部を備えている。これら端部は、位置合わせ方向を定める。第１及び第２の誘導部材６８，７０及びレシーバ部材７４も又、位置合わせ方向に実質的に位置合わせされる。位置合わせ方向は、検査されるべき各細線が延びる方向に実質的に平行である。この装置は、作動中、位置合わせ方向が検査中の細線の走行方向に実質的に平行に差し向けられている場合、検査されるべき細線を通って流れる磁束だけを測定するよう構成されている。

レシーバ部材７４は、レシーバヘッド８６、この場合、コアを有し磁束Ｐ１，Ｐ２を受け取るコイル８８がこのコア周りに配置されている。脚部８２，８４、クロスバー８５及びコア８６は、フェライトで作られている。ヘッド８６は、タイヤ１４の表面３４と一致して位置決めされるようになっており、このヘッドは、装置を検査のための２本の連続して並んで又は隣接して位置する細線４２ａ，４２ｂを隔てる間隔に等しい距離にわたりタイヤ１４に対して動かすと、レシーバ部材が磁束の変化を検出することができるよう磁束Ｐ１，Ｐ２を受け取るのに適した寸法を有している。ヘッド８６は、直径が実質的に１ｍｍに等しく、長さが約３３ｍｍの実質的に円筒形の形をしている。コイル８８は、コア８６回りに巻かれた電線の数回のターンから成っている。電線の直径は、１ｍｍ未満であり、この特定の場合、０．６ｍｍである。コイル８８は、４つの重ね合わされた層上に分布して設けられた１００回かそこらのターンを有し、具体的には、１０３個のターンから成っている。コイル８８は、コア８６の上に２ｍｍの高さにわたって延びている。図示の例では、レシーバ部材７４の共振振動数は、９６０ｋＨｚである。さらに、部材７４は、インダクタンスが１１５μＨの場合に１００ＫＨｚで７３Ωのインピーダンスを有する。この種のコイルは、上述の装置が検査のための２本の隣接して位置する細線を隔てる間隔を横切っているときに磁束の変化を検出することができる。

この装置は、コア８６を表面３６と接触状態に保つための手段９０を更に有している。これら手段９０は、特に、ばね９１を含む。

図４及び図５を参照すると、細線４２ａは、第１の部分４２ａ１及び第２の部分４２ａ２を有している。第１の部分４２ａ１は、部材７４と誘導部材６８の間に位置している。第２の部分４２ａ２は、部材７４と誘導部材７０との間に位置している。装置１８は、第１及び第２の磁束Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ、細線４２ａの第１の部分４２ａ１及び第２の部分４２ａ２を通って流れることができるように構成されている。

細線４２に欠陥がない場合（図４）、レシーバ部材７４を通過する２つの磁束Ｐ１，Ｐ２は、点線で示されている２つの閉じられた磁気回路Ｃ１，Ｃ２に対応した基準信号と呼ばれる信号（起電力Ｅ₀）を生じさせる。誘導部材６８，７０が厳密に互いに同一である場合、磁束Ｐ１，Ｐ２を生じさせる電圧の移送が正確に調整されると、基準信号（起電力Ｅ₀）の値は、０に等しい。変形例として、部材６８，７０は、基準信号（起電力Ｅ₀）の値が０とは異なるように互いに異なる特性を有する。

細線４２に欠陥がある場合（図５）、この場合、第２の部分４２ａ２に欠陥があると、２つの磁束Ｐ１，Ｐ２は、レシーバ部材７４を通過し、起電力Ｅ′を生じさせ、この起電力Ｅ′は、図示の例では、閉じられた磁気回路Ｃ１及び図４の磁気回路Ｃ２よりも高い磁気抵抗を示す磁気回路Ｃ２に対応している。測定信号（起電力Ｅ′）の値は、基準信号（起電力Ｅ₀）の値とは異なっている。

設備１０は、第１の実施形態としての検査方法を実施することができ、本発明と関連したこの方法の重要な段階について以下に説明する。

タイヤ１４を設備１０内に位置決めする。第１及び第２の捕捉縁部２０，２２をそれぞれ第１及び第２の案内ローラ６０，６２上に位置決めし、第１及び第２のサイドウォール２４，２６をそれぞれ案内ローラ５６ａ，５６ｂ及び案内ローラ５８ａ，５８ｂに当てて位置決めする。

次に、ローラ４８をしっかりと踏み面３４に押し付ける。

次に、タイヤ１４の細線４２ａ，４２ｂに潜在的な欠陥があればこのような欠陥を検出することを目的としてタイヤ１４を検査する。各細線４２ａ，４２ｂを互いに独立して連続的に検査する。

このようにするために、第１及び第２の誘導部材６８，７０をタイヤ１４に向けた状態に位置決めし、コア８６を半径方向内面８６と接触状態に保つ。誘導部材６８，７０も又、半径方向内面３６と接触状態に保つのが良い。

次に、ローラ４８を用いてタイヤ１４を軸線Ｘ回りに回転させ、装置１８に対するタイヤ１４の相対運動の関数としてレシーバ部材７８中に生じた信号（起電力Ｅ）の値を測定する。コア８６を内面３６と接触状態に保つ。タイヤ１４を１回転させる。変形例として、潜在的な欠陥の検出を確実にするために、タイヤ１４を何回も回転させる。この測定中、各細線について測定された信号（起電力Ｅ）の各値を基準信号（起電力Ｅ₀）の値と比較し、各細線４２ａ，４２ｂに欠陥があればこれを検出することができるようになっている。

第１及び第２の誘導部材６８，７０に向いたタイヤ１４の第１の部分をこのようにして検査する。この部分は、幅が第１の誘導部材６８と第２の誘導部材７０との間の距離に実質的に等しい円形バンドを形成する。

次に、装置１８を表面３６の輪郭に沿って軸方向且つ／或いは半径方向に動かし、タイヤ１４をもう一度軸線Ｘ回りに回転させる。第１の部分に隣接して位置する第２の円形バンドをこのようにして検査する。

各部分に関し、欠陥が検出されると、基準１に対する軸線Ｘ回りのタイヤ１４の位置を測定する。この特定の場合、基準角度位置に対するタイヤ１４の角度位置を求める。図示の実施形態では、欠陥が検出された場合に案内手段１９内における装置１８の位置もまた記録してどの円形バンドが欠陥を持っているかを判定する。連続反復法の実施によりタイヤ１４全体を検査する。

図６及び図７は、第２の実施形態としての設備を示している。先の図に示された要素とほぼ類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

第１の実施形態の場合とは異なり、設備１０は、装置１８を案内する案内手段１９を備えていない。第１及び第２の誘導部材６８，７０は、タイヤ１４に対して軸方向に固定され、レシーバ部材７４は、タイヤ１４に対して半径方向に固定されている。

この実施形態では、部材７４は、実質的にタイヤ１４の軸方向中間平面内に位置決めされ、ヘッド８６は、内面３６と接触状態に位置決めされている。

図６及び図７の設備１０は、第２の実施形態としての検査方法を実施することができる。

この実施形態では、第１及び第２の誘導部材６８，７０は、それぞれ、第１及び第２のビードワイヤ３８，４０に軸方向に実質的に向いた状態で位置決めされている。コア８６は、第１のビードワイヤ３８と第２のビードワイヤ４０との間に延びる各細線４２ｂに欠陥があればこれを検出することができるよう内面３６と接触状態に保たれている。

図８及び図９は、第３及び第４の実施形態としての設備を示している。先の図に示された要素に類似した要素は、同一参照符号で示されている。

図８の設備１０は、第３の実施形態としての検査方法を実施することができる。

この実施形態では、第１の誘導部材は、端部３０，３２に軸方向に向いた状態で位置決めされ、第２の誘導部材は、ビードワイヤ３８，４０に軸方向に向いた状態で位置決めされている。ヘッド８６をサイドウォール２４，２６と接触状態に保ち、タイヤ１４を回転させ、各サイドウォール２４，２６をサイドウォールと呼ばれる領域に位置したカーカス補強プライ中に位置していて、端部３０，３２とビードワイヤ３８，４０との間に延びる各細線４２ｂに欠陥があればこれを検出することができるよう検査する。

図９の設備１０は、第２の実施形態としての検査方法を実施することができる。

この実施形態では、第１及び第２の誘導部材は、それぞれ、トレッド２８の第１の軸方向端部３０及び第２の軸方向端部３２に軸方向に実質的に向いた状態で位置決めされている。ヘッド８６をトレッド２８の外面３４と接触状態に保ち、タイヤ１４を回転させてカーカス補強プライの１つの各細線４２ｂに欠陥があればこれを検出することができるようにする。

図１０〜図１２は、第５の実施形態としての設備を示している。先の図に示された要素に類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

設備１０は、装置１８をタイヤ１４に対して関節運動させる手段９２を更に有している。関節運動手段９２は、タイヤの回転軸線Ｘに実質的に垂直であり且つ周方向表面３４に垂直な半径方向軸線Ｒ回りに支持体６７を回転的に関節運動させる手段を形成している。関節運動手段９２は、装置１８が回転継手９６によって取り付けられているアーム９４を含む。

図１０〜図１２の設備Ｇは、第５の実施形態としての検査方法を実施することができる。

実質的に半径方向に延びるカーカス補強プライの細線４２ｂを検査する先の実施形態の場合とは異なり、第５の実施形態では、検査されるのは、クラウン補強プライの細線４２ａである。

細線４２ａは、タイヤ１４の周方向に対して９０°未満の角度をなす方向に延びている。図１０〜図１２に示された特定の場合、この方向は、タイヤ１４の周方向と±４５°という角度±αをなしている。

装置１８を軸線Ｒ回りに角度±α、この場合±４５°だけ回動させ、タイヤ１４を第１の実施形態について上述した仕方と類似した仕方で検査する。

図１３は、第６の実施形態としての装置を概略的に示している。先の図に示された要素に類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

第６の実施形態としての装置１８は、補強プライ９８を検査するために使用可能である。プライ９８は、ゴムコンパウンドで被覆されていて、実質的に互いに平行に延びると共にプライ９８の長手方向に対して所与の角度をなす金属細線１００を有する。第５の実施形態としての設備とは異なり、第６の実施形態としての設備１０は、タイヤ１４を回転させる手段１６を備えておらず、補強プライ９８を動かす手段（図示せず）を有している。細線１００は、図１３に示されたカーカスプライと同様なカーカス補強プライと同様なカーカス補強プライの場合、補強プライ９８の長手方向に実質的に垂直に配置されている。

図１３の設備１０は、第６の実施形態としての検査方法を実施することができる。

補強プライ９８を装置１８に対して動かす。補強プライ９８を補強プライ９８の長手方向に実質的に平行な方向に所与の長さＬにわたり並進的に移動させる。補強プライ９８の移動量の関数としての信号の（起電力の）値の変化を測定する。この場合、補強プライ９８の移動速度は既知なので、細線１００の幾何学的特性は、測定信号（起電力）の値の変化の関数として求められる。この特定の場合、求められるのは、補強プライ９８の移動長さ内の細線１００の本数である。変形例として、求められるのは、補強プライ９８の移動長さ中の細線１００相互間の間隔である。

変形例として、タイヤ１４を検査する。この変形例では、所与の周方向長さにわたり装置１８に対してそれぞれ軸線Ｘ回りの周方向回転を生じさせ、タイヤ１４の移動量の関数としての信号の変化を測定する。このようにすると、タイヤ１４の周方向長さ中の細線の本数及び／又はタイヤ１４の周方向長さ中の細線１００相互間の間隔が求められる。

図１４は、第７の実施形態としての装置を示している。先の図に示された要素に類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

第６の実施形態の補強プライ９８とは異なり、補強プライ９８は、図１４に示されているクラウン補強プライの場合と同様に、プライの長手方向と９０°未満の角度±αをなす方向に延びる細線１０２を有している。この場合、角度αは、±４５°にほぼ等しい。

第５の実施形態としての設備と同様な仕方で、第７の実施形態としての設備１０は、装置１８を補強プライ９８に対して補強プライ９８の長手方向表面１０４に実質的に垂直であり且つヘッド８６を通る軸線Ｒ回りに回転的に関節運動させる手段（図示せず）を有している。

図１４の設備１０もまた、第７の実施形態としての検査方法を実施することができる。

各細線１０２の向きを互いに別個独立に連続的に検査する。装置１８を軸線Ｒ回りに回転移動させる。軸線Ｒ回りの装置１８を回転角度の関数としての信号（起電力）の値を測定する。次に、各細線１００とプライ９８の長手方向とのなす角度を求める。

変形例として、タイヤ１４を検査する。この変形例では、装置をタイヤ１４の表面３４に実質的に垂直な軸線Ｒ回りに回転移動させ、装置の回転角度の関数としての信号の変化を測定する。次に、各細線１０２とタイヤ１４の周方向とのなす角度を求める。

図１５は、第８の実施形態としての装置を示している。先の図で示されている要素に類似した要素は、同一の参照符号で示されている。

装置１８は、磁束Ｐを各細線４２ａ，４２ｂ中に誘導する誘導部材６８を有している。装置１８は、磁束Ｐを受け取るレシーバ部材７４を更に有している。装置１８は、磁性材料で作られていて、誘導部材６８を支持する支持体６７を更に有している。支持体６７は、全体的にＵ字形のものであり、この支持体は、磁束Ｐを各細線４２ａ，４２ｂ中に導く第１及び第２の脚部８２，８４を有している。レシーバ部材７４は、脚部８２，８４相互間に配置され、このレシーバ部材は、磁気センサ、この場合、磁気抵抗センサから成っている。一例として、ＮＶＥ社により供給されているＭＳＯＰ８型のハウジング内に封入された同社製の磁気抵抗センサ参照モデルＡＡＨ００４を使用するとうまくいった。

変形例として、部材７４は、ホール効果センサ、磁気インピーダンスセンサ又は磁界を検出することができる任意他のセンサから成る。

Claims (17)

1. 磁性材料で形成され、所定の直径を有する補強細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）を備えたタイヤ又はプライを検査する装置（１８）において、前記細線は前記タイヤ（１４）の周方向又は前記プライ（９８）の長手方向に対して所定の角度を形成しており、
   検査されるべき前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）中に磁束（Ｐ１，Ｐ２；Ｐ）を誘導する少なくとも１つの誘導部材（６８，７０）と、
   前記誘導部材（６８，７０）を支持する磁性材料で作られた支持体（６７）であって、Ｕの全体的形状を有し、前記磁束（Ｐ）を検査のための前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）中に導く第１及び第２の脚部（８２，８４）を有し、前記磁束（Ｐ）を検査のための前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）中に導く前記第１及び第２の脚部（８２，８４）の端部が前記装置の位置合わせ方向を定める支持体（６７）と、
   前記第１及び第２の脚部（８２，８４）相互間に設けられ、検査のための前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）を通って流れる前記磁束（Ｐ１，Ｐ２；Ｐ）を受け取る少なくとも１つの磁束レシーバヘッド（８６）と、を備えている装置（１８）において、
   前記位置合わせ方向に垂直な方向における前記レシーバヘッド（８６）の寸法は、作動中、前記装置（１８）の前記位置合わせ方向が検査の前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）の走行方向に実質的に平行である場合、検査の前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）を通って流れる磁束だけを測定するよう５ｍｍ以下であり、
   前記装置（１８）は、前記タイヤ又はプライに対して、それぞれ、前記タイヤが当該タイヤの回転軸周りに回転される、又は、前記プライが前記装置に対して長手方向に移動されるように、配置されている、
   ことを特徴とする装置（１８）。
2. 前記位置合わせ方向に垂直な方向における前記レシーバヘッド（８６）の寸法は、３ｍｍ以下である、
   請求項１記載の装置（１８）。
3. 前記位置合わせ方向に垂直な方向における前記レシーバヘッド（８６）の寸法は、２ｍｍ以下である、
   請求項１記載の装置（１８）。
4. 前記レシーバ部材（７４）は、前記第１及び第２の脚部に対して平行な方向に移動可能であり、前記方向に延びるコアを有する、
   請求項１記載の装置（１８）。
5. 前記コアをタイヤの内側表面と接触した状態に保持する手段を有する、
   請求項４記載の装置（１８）。
6. 前記コアをタイヤの内側表面と接触した状態に保持する手段は、ばねを有する、
   請求項５記載の装置（１８）。
7. 前記レシーバ部材（７４）は、前記第１及び前記第２の脚部（８２，８４）から等距離に位置している、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記レシーバ部材（７４）は、磁気抵抗センサ型、磁気インピーダンスセンサ型、又はホール効果型の磁気センサから成る、
   請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置（１８）。
9. 前記支持体は、第１及び第２の誘導部材（６８，７０）を支持し、前記第１及び前記第２の誘導部材（６８，７０）は、前記磁気支持体（６７）及び前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）中に第１及び第２の磁束（Ｐ１，Ｐ２）を誘導する、
   請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置（１８）。
10. 前記第１及び前記第２の誘導部材（６８，７０）は、それぞれ、第１及び第２の誘導コイル（８０）を有し、前記第１及び前記第２の誘導コイル（８０）は、それぞれ、前記第１及び前記第２の脚部（８２，８４）周りに配置されている、
    請求項９記載の装置（１８）。
11. 前記レシーバ部材（７４）は、コア（８６）を有し、前記第１及び前記第２の電磁束（Ｐ１，Ｐ２）をレシーバコイル（８８）が前記コア（８６）周りに配置され、前記コア（８６）は、前記第１及び前記第２の電磁束（Ｐ１，Ｐ２）を受け取る前記レシーバヘッドを形成している、
    請求項９又は１０記載の装置（１８）。
12. 検査装置（１８）を使用して、磁性材料で作られていてタイヤ（１４）の周方向又はプライ（９８）の長手方向に所与の角度をなした状態で実質的に互いに平行に布設された、所与の直径を有する補強細線（４２ａ，４２；１００；１０２）を有するタイヤ又はプライをモニタし又は検査する方法において、
    前記検査装置（１８）は、
    検査されるべき前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）中に磁束（Ｐ１，Ｐ２；Ｐ）を誘導する少なくとも１つの誘導部材（６８，７０）と、
    前記誘導部材（６８，７０）を支持する磁性材料で作られた支持体（６７）であって、Ｕの全体的形状を有し、前記磁束（Ｐ）を検査のための前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）中に導く第１及び第２の脚部（８２，８４）を有し、前記磁束（Ｐ）を検査のための前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）中に導く前記第１及び第２の脚部（８２，８４）の端部が前記装置の位置合わせ方向を定める支持体（６７）と、
    磁束レシーバヘッド（８６）を有し、前記第１及び第２の脚部（８２，８４）相互間に設けられ、検査のための前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）を通って流れる前記磁束（Ｐ１，Ｐ２；Ｐ）を受け取る少なくとも１つのレシーバ部材（７４）と、を備え、
    前記装置において、前記位置合わせ方向に垂直な方向における前記レシーバヘッド（８６）の寸法は、検査の前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）を通って流れる磁束だけを測定するよう、前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）の直径以下であり、前記タイヤ（１４）又は前記プライ（９８）は前記装置（１８）に対して動かされ、
    作業中、前記装置（１８）の位置合わせ方向は、検査の前記細線の方向に対して平行に延び、前記タイヤ（１４）又は前記プライ（９８）は、それぞれ、周方向又は前記装置（１８）の長手方向に動かされる、
    ことを特徴とする方法。
13. 前記タイヤ（１４）又は前記プライ（９８）を前記装置（１８）に対して動かし、前記装置（１８）に対する前記タイヤ（１４）又は前記プライ（９８）の相対運動の関数として各細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）の状態を表す信号を測定する、
    請求項１２記載の方法。
14. 測定した前記信号の値（Ｅ）を基準値（Ｅ₀）と比較して各細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）に関して欠陥があればこれを検出することができるようにする、
    請求項１３記載の方法。
15. 各細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）の幾何学的特性を測定した前記信号の変化（Ｅ）の関数として判定する、
    請求項１４記載の方法。
16. 前記タイヤ（１４）又は前記プライ（９８）がそれぞれ所与の周方向長さ又は所与の長さにわたり前記装置（１８）に対して周方向又は長手方向に動かされる際に、前記タイヤ（１４）又は前記プライ（９８）の移動量の関数としての前記信号の変化（Ｅ）を測定し、
    次の数値、即ち、
    ・前記タイヤ（１４）の周方向長さ又は前記プライ（９８）の長さに含まれる細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）の本数及び／又は
    ・前記タイヤ（１４）の周方向長さ又は前記プライ（９８）の長さに含まれる各細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）相互間の間隔を求める、
    請求項１５記載の方法。
17. 前記装置（１８）を前記タイヤ（１４）の周方向表面と呼ばれる表面又は前記プライ（９８）の長手方向表面と呼ばれる表面に実質的に垂直な軸線回りに回転させ、
    前記装置（１８）の回転角度（α）の関数としての前記信号の変化（Ｅ）を測定し、
    前記細線（４２ａ，４２ｂ；１００；１０２）と前記タイヤ（１４）の周方向又は前記プライ（９８）の長手方向とのなす角度を求める、
    請求項１６記載の方法。

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