JPH07198550A - タイヤブレーカの検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤブレーカの良否判別を自動的に行い、
検査精度の向上を図る。 【構成】 タイヤＴの半径方向にＸ線を照射するＸ線照
射装置２０と、タイヤＴを透過するＸ線を受けてカーカ
ス及びブレーカの各コードによるモアレ縞の可視像を形
成する螢光板２２と、この螢光板２２に形成されたモア
レ縞を撮像する撮像カメラ２４と、撮像されたモアレ縞
を示す画像データからブレーカのエッジ部を認識すると
ともに、この認識結果が予め設定された条件を満たして
いるか否かを判別する主演算装置２８とを備えたタイヤ
ブレーカの検査装置１０及び検査方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤの検査方法及び
装置において、特に、ブレーカの異常を検出するタイヤ
ブレーカの検査方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、タイヤの製造においては、ト
レッドとカーカスとの間にブレーカと称する補強用のゴ
ム層を設けることが行われている。

【０００３】上記ブレーカは、タイヤ表面に凹凸が生じ
るのを極力回避するために、通常２乃至３枚程度の異な
る幅（タイヤ軸方向の寸法）のプライを積層して貼り合
わせることにより構成されるようになっており、例え
ば、２枚のプライからなるブレーカでは、タイヤ内周側
に広幅のプライを配し、外周側に狭幅のプライを配設す
るようになっている。この際、ブレーカにおいては、狭
幅プライに対する広幅プライのはみ出し幅（ステップ
幅）が左右（タイヤ幅方向左右）で均一になるように両
者が貼り合わされるようになっている。

【０００４】ところが、上記のように、ステップ幅を左
右均一に貼付て加硫前タイヤを構成しても、加硫工程で
これが不均一となったり、狭幅プライがずれて、広幅プ
ライよりもタイヤ軸方向外側にはみ出る（逆ステップ現
象）等することがあり、このような場合には完成タイヤ
の性能を著しく低下させることになる。

【０００５】そこで、タイヤ製造においては、一般に、
加硫後のタイヤにＸ線を照射して形成されるブレーカの
コード像をモニター表示し、作業者がこのコード像を目
視で確認する等の非破壊検査によりブレーカの検査を行
っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように作業者がステップ幅等を目視で確認してブレーカ
の良否判別を行う従来の方法では、判別基準が作業者毎
に異なったり、あるいは同一の作業者が判別する場合で
あっても、長時間モニターを眺めることによる目の疲労
等により判別基準が異なり、その結果、ブレーカの良否
判定に正確さを欠くといった事態を招くことがあった。

【０００７】また、上記のような良否判別は、必ずしも
熟練を要する作業に該当するものではないため、このよ
うな作業を自動化できれば人員削減、あるいは作業効率
の意味からも好ましい。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、タイヤブレーカの良否判別を自動的に
行い、検査精度の向上を図ることができるタイヤブレー
カの検査方法及び装置を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
タイヤファブリックで構成されたカーカス及びブレーカ
を具備してなるタイヤの検査方法において、タイヤの半
径方向にＸ線を照射することにより上記カーカス及びブ
レーカの各コードによるモアレ縞の可視像を形成し、こ
のモアレ縞の撮像に基づいて上記ブレーカのエッジ部を
認識することにより上記ブレーカの異常を検知するもの
である。

【００１０】請求項２に係る発明は、タイヤファブリッ
クで構成されたカーカス及びブレーカを具備してなるタ
イヤの検査装置において、タイヤの半径方向にＸ線を照
射するＸ線照射装置と、タイヤを透過するＸ線を受けて
カーカス及びブレーカの各コードによるモアレ縞の可視
像を形成する可視像形成手段と、この可視像形成手段に
形成されたモアレ縞を撮像する撮像手段と、撮像された
モアレ縞像を示す画像データからブレーカのエッジ部を
認識するとともに、この認識結果が予め設定された条件
を満たしているか否かを判別する判別手段とを備えたも
のである。

【００１１】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、Ｘ線を照射
することににより、カーカスを構成するコードの像とブ
レーカを構成するコードの像とによりカーカスとブレー
カとの積層部分にモアレ縞を示す画像が形成され、この
モアレ縞を示す画像に基づいてブレーカのエッジ部分が
認識されてブレーカの異常が検知される。

【００１２】上記請求項２記載の発明によれば、タイヤ
の半径方向にＸ線照射装置によりＸ線が照射されると、
カーカスを構成するコードの像とブレーカを構成するコ
ードの像とにより、可視像形成手段にモアレ縞が形成さ
れ、このモアレ縞を示す画像が撮像手段により撮像され
る。そして、判別手段において、このモアレ縞を示す画
像データからブレーカのエッジ部分が認識され、その認
識結果と予め設定された条件とが比較されて当該ブレー
カに対する良否判別が行なわれる。

【００１３】

【実施例】本発明に係るタイヤブレーカの検査装置の実
施例について図面を用いて説明する。図１は、本発明に
係るタイヤブレーカの検査装置の一例を示す概念図で、
図２は、検査状態を示す断面略図である。

【００１４】図１に示すように、タイヤブレーカの検査
装置１０は、タイヤＴを起立状態に支持するための支持
部材１３と、支持されたタイヤＴにＸ線を照射するＸ線
照射装置２０と、タイヤＴを透過するＸ線を受けてタイ
ヤＴの可視像を形成する螢光板２２と、この螢光板２２
に形成された可視像を撮像する撮像カメラ２４とからな
り、これらの各部材が検査室１２内に配置された構成を
有している。

【００１５】上記支持部材１３は、タイヤＴを外周側下
方から支持する一対の外周側支持ローラ１４ａ，１４ｂ
と、これらに支持されたタイヤＴを内周側から適度に押
圧しつつ支持する内周側支持ローラ１８とからなり、こ
れらの各ローラ１４ａ，１４ｂ，１８が、共に水平軸を
有して回転可能に軸支された構成となっている。上記外
周側支持ローラ１４ａ，１４ｂの片側のローラ１４ｂ
は、駆動モータ１６の出力軸に連結されており、この駆
動モータ１６が駆動されることにより同図の実線矢印方
向に回転されて、支持部材１３に装着されたタイヤＴを
同図の一点矢印方向に回転させるようになっている。

【００１６】上記駆動モータ１６には、エンコーダから
なる位置検出手段１７（図３に示す）が一体に設けられ
ており、検査時は、この位置検出手段１７によりタイヤ
Ｔの検査位置、すなわちタイヤ周方向の、どの位置で検
査が行われているかが検知されるようになってる。

【００１７】また、上記支持部材１３において、上記内
周側支持ローラ１８は上下方向への進退が可能とされて
おり、支持部材１３へのタイヤＴの着脱の際には内周側
支持ローラ１８が上下に移動されるようになっている。

【００１８】上記Ｘ線照射装置２０は、上記内周側支持
ローラ１８の略上方位置に固定されており、同図に示す
ように、支持部材１３に装着されたタイヤＴにＸ線を照
射するようになっている。より具体的には、タイヤＴの
半径方向に、タイヤＴの内周面側から外周面側に向かっ
て、かつ、図２に示すように、ブレーカＢの全幅（図２
では上下方向）を含む部分にＸ線を照射するようになっ
ている。

【００１９】上記撮像カメラ２４は、例えば、ＣＣＤカ
メラであって、上述のようにタイヤＴを透過するＸ線を
受けて螢光板２２に形成される画像を取り込むようにな
ってる。

【００２０】次に、上記検査装置１０の制御系について
図３を用いて説明する。図３は、検査装置１０の制御系
の一例を示すブロック図である。

【００２１】同図に示すように、本制御系においては、
上記駆動モータ１６及びＸ線照射装置２０が、コントロ
ーラ２６の駆動制御装置３２に電気的に接続されるとと
もに、上記撮像カメラ２４が、画像処理装置３４に電気
的に接続されており、更に、これらの駆動制御装置３２
及び画像処理装置３４が主演算装置２８に接続されてい
る。また、上記位置検出手段１７が主演算装置２８に接
続されている。

【００２２】上記主演算装置２８は、上記支持部材１３
に完成タイヤが装着されると、予め設定されたプログラ
ムに従って検査を自動的に行わせるように上記駆動制御
装置３２を介して駆動モータ１６及びＸ線照射装置２０
の作動をコントロールするとともに、上記撮像カメラ２
４により取り込まれ、画像処理装置３４を介して出力さ
れる画像信号に所定の演算処理を施すことにより、上記
タイヤＴにおけるブレーカＢのエッジ部分の認識を行い
ステップ幅等の演算を行うようになっている。

【００２３】また、上記主演算装置２８には、ステップ
幅等に対する適正データを格納するための記憶部３０が
接続されており、主演算装置２８においてテップ幅等の
演算が行われた際には、記憶部３０から適正データを読
みだして演算結果に係るステップ幅と適正データを比較
し、ブレーカＢの異常を検知するようになっている。

【００２４】さらに、上記主演算装置２８には、表示装
置３６が接続されており、主演算装置２８でのブレーカ
Ｂの検査結果をこの表示装置３６を介して作業者に報知
するようになっている。

【００２５】次に、上記検査装置１０におけるタイヤの
検査の原理について簡単に説明する。なお、以下説明に
おいては、図２に示すように、広幅プライＢｂの表面に
狭幅プライＢａが重ねて貼り合わされた構成のブレーカ
Ｂを備えたタイヤＴを検査するものとする。

【００２６】上記検査装置１０において、図２に示すよ
うに、タイヤＴの半径方向にＸ線を照射すると、タイヤ
Ｔを透過したＸ線により、螢光板２２には、図４に示す
ような比較的暗い縞模様を含んだ画像Ｇが形成される。
すなわち、タイヤＴは、一般には、カーカスのコード
と、ブレーカＢを構成する狭幅プライＢａのコードと、
広幅プライＢｂのコードとが、それぞれ所定の角度で交
差するように構成されているので、Ｘ線がタイヤＴの半
径方向に透過すると、上記螢光板２２に各コードの像が
重なって表れ、その各コード像の重なり部分の濃度が濃
くなり、かつ規則的に表れて同図に示すような縞模様、
いわゆるモアレ縞を形成することになる。

【００２７】この際、縞のピッチや濃度等の形態は、Ｘ
線が透過するタイヤ構成材料、すなわちゴム材料の数や
コード交差角等により異なり、ブレーカＢが狭幅プライ
Ｂａ及び広幅プライＢｂとからなる実施例のタイヤＴで
は、同図に示すように、狭幅プライＢａ，広幅プライＢ
ｂ及びカーカスの３枚のゴム材料が重なる中央部分に比
較的濃度の濃い縞Ｓａが形成され、その両側で、広幅プ
ライＢｂとカーカスの２枚のゴム材料が重なる部分に縞
Ｓａより濃度の薄い縞Ｓｂが形成されることになる。

【００２８】そこで、撮像カメラ２４により上記のよう
な画像Ｇを取り込み、これにより得られる画像データに
基づいてタイヤＴの幅方向に濃度検出のための走査（図
４のＳ線上の走査）を行い、これにより図５に示すよう
な、縞Ｓａ及び縞Ｓｂの各縞の濃度差を示す濃度分布デ
ータを得て、このデータにおける濃度レベルの変化点を
検出することにより、狭幅プライＢａ及び広幅プライＢ
ｂのエッジ部分を検出することが可能となる。図５に示
す例では、濃度レベルの変化点１ａ，１ｂが広幅プライ
Ｂｂのエッジ部分を、また変化点２ａ，２ｂが狭幅プラ
イＢａのエッジ部分をそれぞれ示している。

【００２９】そして、上記の走査を画像Ｇの範囲でタイ
ヤＴの周方向に複数回行い、これにより濃度レベルの変
化点１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂの連続状態を示す、例えば
図６に示すようなデータを得ることにより、狭幅プライ
Ｂａ及び広幅プライＢｂのエッジ部分の状態を認識する
ことが可能となる。つまり、図６においては、１Ａ，１
Ｂがそれぞれ上記変化点１ａ，１ｂの連続状態を示し、
２Ａ，２Ｂがそれぞれ上記変化点２ａ，２ｂの連続状態
を示しており、従って１Ａ，１Ｂが広幅プライＢｂのエ
ッジ部分を示し、２Ａ，２Ｂが狭幅プライＢａのエッジ
部分をそれぞれ示すことになる。

【００３０】このようにして、上記検査装置１０におい
ては、タイヤＴを透過したＸ線により、螢光板２２に形
成されるモアレ縞を利用して、ブレーカＢの狭幅プライ
Ｂａ及び広幅プライＢｂのエッジ部分の状態をそれぞれ
認識することによりブレーカＢの検査を行うようになっ
ている。

【００３１】次に、上記構成の検査装置１０における制
御の一例について図７のフローチャートに基づいて説明
する。

【００３２】先ず、ステップＳ１で、上記支持部材１３
にタイヤＴが装着されると、Ｘ線照射装置２０によるＸ
線の照射が開始されるとともに、これにより形成される
螢光板２２上の画像が撮像カメラ２４により取り込まれ
てタイヤＴにおけるブレーカＢの検査が開始される（ス
テップＳ１〜ステップＳ３）。このとき、Ｘ線の照射が
開始されると、例えば、位置検出手段１７によりタイヤ
Ｔの検査開始位置が検出される。

【００３３】そして、ステップＳ４で、ブレーカＢにお
ける逆ステップの有無の判別がなされる。具体的には、
上記原理で説明したような濃度レベルの変化点１ａ，１
ｂ，２ａ，２ｂの連続状態を示すデータ（図６に示す）
について、狭幅プライＢａのエッジ部分を示すデータ
（図６では２Ａ，２Ｂ）に不連続な状態が生じていない
か否かが判別され、生じている場合（ステップＳ４でＮ
Ｇ）には、逆ステップが生じている、すなわち狭幅プラ
イＢａが広幅プライＢｂの外側にはみ出している虞があ
るとして、ステップＳ８に移行し、上記表示装置３６に
より作業者にブレーカＢの異常を報知し、本フローチャ
ートを終了する。

【００３４】一方、逆ステップ現象が生じていないと判
断された場合（ステップＳ４でＯＫ）には、次いでステ
ップＳ５へと移行され、ここで、ステップ幅の演算が行
われるとともに、求められたステップ幅が適正か否かの
判定が行われる。具体的には、濃度レベルの変化点１
ａ，１ｂ，２ａ，２ｂの連続状態を示すデータ（図６に
示す）に基づいて、狭幅プライＢａのエッジ部分から広
幅プライＢｂのエッジ部分までの寸法、すなわち図６に
示す寸法ｈａ，ｈｂがそれぞれ演算される。そして、当
該演算結果が予め設定された許容範囲内にあるか否かの
判別が行われ、範囲外である場合にはステップＳ８に移
行されて、ブレーカＢの異常が報知された後、本フロー
チャートを終了する。

【００３５】一方、ステップＳ５において、ステップ幅
の演算値が許容範囲内である場合（ステップＳ５でＯ
Ｋ）には、当該Ｘ線照射範囲内でのブレーカＢについて
は特に異常が認められないとしてステップＳ６に移行さ
れる。

【００３６】ステップＳ６では、上記駆動モータ１６が
駆動されて支持部材１３に装着されているタイヤＴが予
め設定された角度だけ回転されてステップＳ７に移行さ
れる。

【００３７】ステップＳ７では、タイヤＴの全周に対す
るブレーカＢの検査が終了したか否か判別され、終了し
ていない場合（ステップＳ７でＮＯ）には、ステップＳ
２に移行されて上記の動作（ステップＳ２〜ステップＳ
６）が繰り返し行われる。

【００３８】一方、ステップＳ７において、タイヤＴの
全周に対する検査が終了している場合（ステップＳ７で
ＹＥＳ）には、例えば、上記表示装置３６等により検査
終了を作業者に報知するようになっている。

【００３９】このように上記検査装置１０によれば、タ
イヤＴの半径方向にＸ線を照射すると、螢光板２２に、
カーカスを構成するコードの像とブレーカＢの各プライ
Ｂａ，Ｂｂを構成するコードの像とによりカーカスとブ
レーカＢとの積層部分にモアレ縞が形成されることを利
用して、このモアレ縞を示す画像データに演算処理を施
すことによりブレーカＢの各プライＢａ，Ｂｂのエッジ
部分を認識してブレーカＢの異常を検知するようにした
ので、自動的にブレーカＢの良否判別を行うことができ
る。従って、従来のように、作業者が目視によりブレー
カの良否判別を行う必要がなく、これにより判別基準が
作業者毎に異なる等の不都合を回避することができ、検
査精度の向上を図ることが可能になる。また、モニター
を見ながらブレーカＢの良否判別を行う作業者の削減を
図ることができるので、製造工程における人員削減をも
図ることができる。

【００４０】なお、上記実施例の検査装置１０は、本発
明のタイヤブレーカの検査方法を実施するにあたり構成
されたタイヤブレーカの検査装置の一実施例であり、そ
の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜
変更可能である。例えば、上記実施例では、一台のＸ線
照射装置２０に対して、タイヤＴを回転させつつタイヤ
Ｔ全周検査を行うようにしているが、複数台のＸ線照射
装置２０及び螢光板２２を設けてタイヤＴの全周に対す
る検査を同時に行い得るように構成しても構わない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、タイヤ
ファブリックで構成されたカーカス及びブレーカを具備
してなるタイヤの検査装置において、タイヤの半径方向
にＸ線を照射するＸ線照射装置と、タイヤを透過するＸ
線を受けてカーカス及びブレーカの各コードによるモア
レ縞の可視像を形成する可視像形成手段と、この可視像
形成手段に形成されたモアレ縞を撮像する撮像手段と、
撮像されたモアレ縞像を示す画像データからブレーカの
エッジ部を認識するとともに、この認識結果が予め設定
された条件を満たしているか否かを判別する判別手段と
を備えたので、タイヤブレーカの良否判別を自動的に行
い、検査精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタイヤブレーカの検査装置を示す
概念図である。

【図２】タイヤの検査状態を示す断面略図である。

【図３】タイヤブレーカの検査装置における制御系を示
すブロック図である。

【図４】螢光板に形成された画像を示す略図である。

【図５】図４の画像データから得られる濃度分布データ
を示す略図である。

【図６】濃度レベルの変化点の連続状態を示す略図であ
る。

【図７】タイヤブレーカの検査装置における制御の一例
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 検査装置 １２ 検査室 １４ａ，１４ｂ 外周側支持ローラ １６ 駆動モータ １７ 位置検出手段 １８ 内周側支持ローラ ２０ Ｘ線照射装置 ２２ 螢光板 ２４ 撮像カメラ ２６ コントローラ ２８ 主演算装置 ３０ 記憶部 ３２ 駆動制御装置 ３４ 画像処理装置 ３６ 表示装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤファブリックで構成されたカーカ
   ス及びブレーカを具備してなるタイヤの検査方法におい
   て、タイヤの半径方向にＸ線を照射することにより上記
   カーカス及びブレーカの各コードによるモアレ縞の可視
   像を形成し、このモアレ縞の撮像に基づいて上記ブレー
   カのエッジ部を認識することにより上記ブレーカの異常
   を検知することを特徴とするタイヤブレーカの検査方
   法。
2. 【請求項２】 タイヤファブリックで構成されたカーカ
   ス及びブレーカを具備してなるタイヤの検査装置におい
   て、タイヤの半径方向にＸ線を照射するＸ線照射装置
   と、タイヤを透過するＸ線を受けてカーカス及びブレー
   カの各コードによるモアレ縞の可視像を形成する可視像
   形成手段と、この可視像形成手段に形成されたモアレ縞
   を撮像する撮像手段と、撮像されたモアレ縞像を示す画
   像データからブレーカのエッジ部を認識するとともに、
   この認識結果が予め設定された条件を満たしているか否
   かを判別する判別手段とを備えたことを特徴とするタイ
   ヤブレーカの検査装置。