JP6740093B2 - Tire inspection device and inspection method - Google Patents
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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。 Embodiments of the present invention relate to an inspection device and an inspection method for detecting a defect inside a tire.
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)。 In general, a tire is manufactured by laminating a plurality of members, so air and foreign matter may remain between the layers, and it is necessary to remove it as a defective product. Therefore, in order to detect such internal defects nondestructively, various nondestructive inspection devices using microwaves have been proposed (see Patent Documents 1 to 4).
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。 For example, in Patent Documents 1 to 3, a non-destructive inspection apparatus including a transmission antenna that outputs a microwave radiated to an object to be measured and a reception antenna that receives the reflected wave is used to Detecting defects is disclosed.
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。 In the conventional nondestructive inspection device as described above, the measurement is performed with the transmission/reception antenna part including the transmission antenna and the reception antenna fixed, and from the surface to the transmission/reception antenna part depending on the surface shape of the DUT. Was not done. Note that Patent Document 3 discloses providing a mechanism for changing the distance between the measured region and the transmission/reception antenna unit. However, this document discloses a plurality of data in which the distance is changed for each measured region. However, it is not disclosed to detect the surface shape and move the position of the transmitting/receiving antenna unit accordingly.
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。 By the way, a tire may not always be molded into an ideally perfect circular shape, and may be molded into an elliptical shape. For such an elliptical tire, if the transmitting/receiving antenna unit is fixed as described above, the distance from the transmitting/receiving antenna unit to the tire surface will not be constant, so the measured data will not be stable and highly accurate. Defects are difficult to detect.
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。 In view of the above points, the embodiment of the present invention provides a tire inspection device and an inspection method capable of acquiring stable measurement data by keeping the distance between the transmitting/receiving antenna unit and the tire surface constant. To aim.
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。 A tire inspection device according to an embodiment of the present invention is an inspection device for detecting a defect inside a tire, and includes a transmission antenna that outputs a microwave radiated to the tire and a reflected wave of the microwave. A transmitting/receiving antenna unit having a receiving antenna, rotating means for rotating the tire, a non-contact displacement meter for detecting a distance to the tire surface, and a distance from the tire surface is adjusted based on a detection result of the non-contact displacement meter. An antenna moving unit for moving the transmitting/receiving antenna unit so that the transmitting/receiving antenna unit is moved by the antenna moving unit while rotating the tire by the rotating unit to output microwaves by the transmitting antenna. And the reflected wave is received by the receiving antenna.
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。 A tire inspection method according to an embodiment of the present invention is an inspection method for detecting a defect inside a tire, and includes a transmitting antenna that outputs a microwave irradiated to the tire and a reflected wave of the microwave. A transmitting/receiving antenna part having a receiving antenna is arranged, while rotating the tire, the distance to the tire surface is detected by a non-contact displacement meter, and while rotating the tire, the tire based on the detection result of the non-contact displacement meter. The transmission/reception antenna unit is moved so as to adjust the distance from the surface, and microwaves are output by the transmission antenna and reflected waves are received by the reception antenna.
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。 According to the present embodiment, the transmitting and receiving antenna unit is moved so as to adjust the distance from the tire surface based on the detection result of the non-contact displacement meter, and the output of the microwave by the transmitting antenna and the reception of the reflected wave by the receiving antenna are performed. Therefore, the distance between the tire surface and the transmitting/receiving antenna unit can be made constant in the tire circumferential direction. Therefore, the irradiation condition of the microwaves on the tire surface becomes constant, so that the signal intensity of the received reflected wave is stabilized, and thus stable measurement data can be acquired.
以下、実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
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。
The
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。
The transmission/
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。
The transmitting
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。
The detection signal generated by the
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。
The rotating
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。
The
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。
The
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。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the tire T to be inspected. The tire T is provided between a pair of bead portions T1 and T1 to be assembled on a rim, a pair of sidewall portions T2 and T2 extending from the bead portion T1 to the outside in the tire radial direction, and a pair of sidewall portions T2 and T2. And a tread portion T3 that comes into contact with the road surface. A bead core T4 is embedded in each of the pair of bead portions T1 and T1, and a carcass ply T5 made of a fiber cord is provided so as to extend between the left and right bead portions T1 and T1. Further, a belt T6 made of steel cord is provided on the outer peripheral side of the carcass ply T5 in the tread portion T3. An inner liner T7 is provided inside the carcass ply T5 over the entire inner surface of the tire.
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。 A plurality of main grooves T8 extending in the tire circumferential direction are provided on the surface (that is, the outer peripheral surface) of the tread portion T3. Further, as shown in FIG. 4, the tread portion T3 is provided with a plurality of lateral grooves T9 extending in the tire width direction to form a tread pattern. In this example, the main groove T8 is continuously provided in a straight shape over the entire circumference in the tire circumferential direction. Further, the lateral land groove T9 is not provided in the center land portion T10 located on the tire equator CL of the tread portion T3, and therefore, the center land portion T10 continuously extends straight along the entire circumference in the tire circumferential direction. It is provided. On the other hand, the other land portion T11 is formed as a land portion divided by the lateral groove T9 in the tire circumferential direction.
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。
In the
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。
When the
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
For example, since the tire T has a main groove T8 that continuously extends in a straight shape over the entire circumference in the tire circumferential direction, the distance from the
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。
Alternatively, since the tire T has a center land portion T10 that continuously extends in a straight shape over the entire circumference in the tire circumferential direction, the distance from the
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。
Alternatively, since the tire T has the land portion T11 divided in the tire circumferential direction by the lateral groove T9, the distance from the
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。
However, in this case, since there is the lateral groove T9, the distance to the tire surface is detected as follows. Using the
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。
As shown in FIG. 2, the transmission/
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。
Although the transmission/
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。
Next, a method of inspecting the tire T using this
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。
After that, the displacement gauge elevating/lowering
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。
After the
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。
Next, while rotating the tire T by the rotating
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。
The measurement by the transmission/
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。
A detection signal is generated in the
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。
According to the present embodiment configured as described above, the distance between the transmission/
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。
FIG. 7 is a diagram schematically showing the
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。
When the
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。
As shown in FIG. 7, the
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。
Also in the
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。
In this way, since the distance between the inner side surface of the tread portion T3 and the transmitting/receiving
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。
FIG. 8 is a diagram schematically showing the
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。
When the
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。
As shown in FIG. 8, the
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。
Further, the transmitting/receiving
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。
Inside the tire T, a
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。
In the
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。
In this way, since the distance between the surface of the sidewall portion T2 and the transmitting/receiving
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。
In the above-described embodiment, the tire T is first rotated to perform the measurement by the
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。 Further, in the above embodiment, the case where the inspection target is the product tire after vulcanization has been described, but an unvulcanized green tire (green tire) may be the inspection target. That is, in the present invention, the tire is used not only as a product tire but also as a green tire. Preferably, the product tire is to be inspected.
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。 Although some embodiments have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention.
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 T... Tire, T2... Sidewall part, T3... Tread part, T8... Main groove, T9... Transverse groove, 8... Microwave, 9... Reflected wave, 10, 10A, 10B... Inspection device, 12... Transmitting/receiving antenna part, 14 ... Rotating means, 16... Non-contact displacement gauge, 18... Antenna moving means, 20... Control section
Claims (7)
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。 An inspection device for detecting a defect inside a tire,
A transmitting/receiving antenna unit including a transmitting antenna that outputs a microwave radiated to a tire and a receiving antenna that receives a reflected wave of the microwave,
Rotating means for rotating the tire,
A non-contact displacement meter that detects the distance to the tire surface,
An antenna moving unit that moves the transmitting and receiving antenna unit so as to adjust the distance from the tire surface based on the detection result of the non-contact displacement meter,
A tire inspection device, wherein the transmitting/receiving antenna unit is moved by the antenna moving unit while the tire is rotated by the rotating unit so that microwaves are output by the transmitting antenna and reflected waves are received by the receiving antenna.
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。 An inspection method for detecting defects inside a tire,
A transmission/reception antenna unit including a transmission antenna that outputs a microwave radiated to a tire and a reception antenna that receives a reflected wave of the microwave is disposed,
While rotating the tire, the distance to the tire surface is detected by a non-contact displacement meter,
While rotating the tire, by moving the transmitting and receiving antenna unit so as to adjust the distance from the tire surface based on the detection result of the non-contact displacement meter, the microwave output by the transmitting antenna and the reflection by the receiving antenna To receive waves,
Tire inspection method.
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