JPH08304009A

JPH08304009A - タイヤ表面ゴム厚さ測定装置及び測定方法

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Publication number: JPH08304009A
Application number: JP7137221A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Takeyama; 義則竹山; Masaya Suzukawa; 雅也鈴川
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 1996-11-22
Anticipated expiration: 2014-10-04
Also published as: JP2957108B2

Abstract

(57)【要約】【目的】タイヤ表面ゴム厚さの自動測定が可能なタイ
ヤ表面ゴム厚さ測定装置を提供する。【構成】更生用台タイヤ４の外周面５からその内部の
スチールコード24までのタイヤ表面ゴム厚さを測定する
ための渦電流式変位センサ１を一対のローラ２，２の間
に配設して成る厚さ測定ヘッド部３と、厚さ測定ヘッド
部３を台タイヤ４の外周面５に径方向から接近・離間自
在として押圧させる往復駆動手段６と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタイヤ表面ゴム厚さ測定
装置及び測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】更生タイヤを製造するには、走行により
摩耗したスチールラジアルタイヤのトレッド部をバフ機
にて削り取って更生用の台タイヤとする工程が必要であ
る。このような工程を、バフ加工工程と呼んでおり、該
工程では、トレッド部の削り量等を知るため、タイヤ外
周長測定装置にて台タイヤの外周長を測定している。

【０００３】また、バフ加工後の台タイヤの外周面から
その内部のスチールコードまでのタイヤ表面ゴム厚さ
（残りゴム厚さ）は、更生タイヤの性能に多大な影響を
及ぼすため、許容範囲内に収めなければならない。その
ため、バフ加工後の台タイヤのタイヤ表面ゴム厚さを調
べる必要があり、従来、タイヤ表面ゴム厚さを、台タイ
ヤの外周長（つまり外径寸法）から換算していた。

【０００４】しかし、実際には、スチールコード位置の
バラツキにより、バフ加工後の台タイヤの外周長が規格
内でも、タイヤ表面ゴム厚さが不適切な場合がある。そ
こで、必要に応じて、作業者が、タイヤの外周面から穴
あけを行い、タイヤ表面ゴム厚さを測定して許容範囲内
であるか否かを判別していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、台タイヤ
の外周長からタイヤ表面ゴム厚さを換算すると、実際の
厚さからずれる場合があって正確でなく、また、タイヤ
の外周面から穴あけを行ってタイヤ表面ゴム厚さを測定
するとなると、人手を要して非能率となると共に、バフ
加工工程の自動化ができないという問題があった。

【０００６】そこで、本発明は、タイヤ表面ゴム厚さを
高精度にかつ自動的に測定でき、また、バフ加工工程の
全自動化を図って高能率かつ高精度に台タイヤをバフ加
工することができるタイヤ表面ゴム厚さ測定装置及び測
定方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のタイヤ表面ゴム厚さ測定装置は、タイヤの
外周面からその内部のスチールコードまでのタイヤ表面
ゴム厚さを測定するための渦電流式変位センサを一対の
ローラの間に配設して成る厚さ測定ヘッド部と、該厚さ
測定ヘッド部を上記タイヤの外周面に径方向から接近・
離間自在として押圧させる往復駆動手段と、を備えたも
のである。

【０００８】さらに、タイヤの凸円弧状横断面形状の外
周面に一対のローラの外周面が夫々接するように、該ロ
ーラの外周面を、変位センサ側に縮径するテーパ状に形
成した。

【０００９】さらに、一対のローラが回転自在に枢着さ
れた支軸に、変位センサを、タイヤの外周面と該変位セ
ンサの先端面との間隔を微調整自在として、取付けた。
さらに、一対のローラを非金属製とした。

【００１０】また、本発明のタイヤ表面ゴム厚さ測定方
法は、更生用台タイヤの外周面のバフ加工後に、回転中
の該台タイヤに渦電流式変位センサを接近させて、該台
タイヤの周方向に所定ピッチ乃至連続的に、上記台タイ
ヤの外周面からその内部のスチールコードまでのタイヤ
表面ゴム厚さを、測定して、該タイヤ表面ゴム厚さが許
容範囲内か否かを判定する。

【００１１】また、更生用台タイヤの外周面のバフ加工
工程の途中で、回転中の該台タイヤに渦電流式変位セン
サを接近させて、該台タイヤの周方向に所定ピッチ乃至
連続的に、上記台タイヤの外周面からその内部のスチー
ルコードまでのタイヤ表面ゴム厚さを、測定して、バフ
加工すべき残量を検知する。

【００１２】

【作用】往復駆動手段にて、厚さ測定ヘッド部をスチー
ルラジアルタイヤの外周面に径方向から接近させ、一対
のローラをタイヤの外周面に所定圧力で押圧して渦電流
式変位センサをその外周面に接近させ、該変位センサに
て、回転中の該タイヤのタイヤ表面ゴム厚さを、迅速か
つ正確に測定することができる。

【００１３】一対の上記ローラの外周面を変位センサ側
が縮径するテーパ状に形成することにより、一対のロー
ラとタイヤとの接触面積が大きくなってタイヤに対する
ローラの位置が安定するので、変位センサと、タイヤ外
周面との距離を一定に保つことができて、タイヤ表面ゴ
ム厚さの測定精度が良好となる。

【００１４】また、一対のローラが回転自在に枢着され
た支軸に、変位センサを取付けることにより、ローラに
対する変位センサの取付位置の誤差が小さくて済み、か
つ、一対のローラと変位センサとから成る測定ヘッド部
がコンパクト化できて、タイヤ表面ゴム厚さの測定を正
確に行える。さらに、変位センサの先端面とタイヤの外
周面との間隔を微調整自在として、該変位センサを支軸
に取付けることにより、タイヤの外周面と変位センサの
先端面が接触しないように調整できるので、（バフ後タ
イヤ表面の“バフ目”等によって、）変位センサが傷つ
かずに済む。

【００１５】また、一対のローラを非金属製とすること
により、渦電流式変位センサの近傍に測定対象でない金
属部材が存在しなくなり、測定精度が一層良好となる。

【００１６】また、台タイヤの外周面のバフ加工後に、
台タイヤを回転させつつ、その周方向に所定ピッチ乃至
連続的にタイヤ表面ゴム厚さを変位センサにて測定する
ことにより、台タイヤ全周にわたって、タイヤ表面ゴム
厚さが許容範囲内か否かを判定するので、既設のタイヤ
周長測定装置作動中に並行して測定（判定）が可能とな
り、従来のバフ加工のサイクルタイムが増長せず、能率
良くバフ加工ができる。

【００１７】また、バフ加工工程の途中で、変位センサ
にてタイヤ表面ゴム厚さを測定することにより、自動的
にバフ加工すべき残量を検知することができ、バフ加工
を能率的にかつ自動的に行い得る。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を
詳説する。

【００１９】図１と図２は、本発明に係るタイヤ表面ゴ
ム厚さ測定装置の一実施例を示し、このタイヤ表面ゴム
厚さ測定装置は、変位センサ１を一対のローラ２，２の
間に配設して成る厚さ測定ヘッド部３と、該厚さ測定ヘ
ッド部３を更生用台タイヤ４の外周面５に径方向から接
近・離間自在として押圧させる往復駆動手段６と、を備
えている。そして、該測定装置は例えば（図示省略の）
自動バフ機やタイヤ回転駆動台等に取付けられる。

【００２０】タイヤ４はスチールラジアルタイヤであっ
て、軸心Ｌ廻りに回転自在に（図示省略の）支持駆動台
に取付けられる。７はこのタイヤ４を囲むように設けら
れた固定の門型のフレームであって、該フレーム７に
は、ロックアップユニットを備えた第一シリンダ８が設
けられ、該第一シリンダ８により中間プレート９が矢印
Ａ方向（図２参照）に往復駆動される。

【００２１】さらに、フレーム７には、一対のボールス
プライン10，10等から成る第一ガイド部材11が設けら
れ、該第一ガイド部材11にて中間プレート９が直線往復
動自在にガイドされる。中間プレート９にはドグ取付バ
ー12が突設され、該取付バー12には、その軸心方向に位
置調整自在として近接ケリ金具（ドグ）13が取付けられ
る。31は、近接ケリ金具13を検出して第一シリンダ８の
駆動を（上記ロックアップユニットを作動させることに
よって）停止させるための近接センサである。

【００２２】また、中間プレート９には、エアー駆動の
第二シリンダ14が設けられ、第二シリンダ14により厚さ
測定ヘッド部３が矢印Ｂ方向に往復駆動される。この第
二シリンダ14は、取付板15等を用いて中間プレート９に
取付けられるが、図２で明らかなように、第一シリンダ
８に対して斜めに取付けられていて、くさび型の取付板
15の交換によってその傾斜角度を変更できる。

【００２３】そして、厚さ測定ヘッド部３は、取付部材
19を介して、第二シリンダ14のロッド、及び、ボールス
プライン等から成る第二ガイド部材16に取付けられ、矢
印Ｂ方向に（直線）往復動自在にガイドされる。

【００２４】この第一・第二シリンダ８，14、第一・第
二ガイド部材11，16等にて往復駆動手段６が、構成され
る。本発明に係る装置はスチールラジアルタイヤの内
で、特に更生用タイヤのバフ加工工程に好適であって、
第二ガイド部材16及び第二シリンダ14には、（この更生
用タイヤのための）台タイヤ４をバフ加工する際に、飛
散するバフ粉を防塵すべく、カバー17及び蛇腹18が夫々
設けられる。

【００２５】そして、図３と図４に示すように、変位セ
ンサ１は、取付部材19に固着された支軸20の中央部に、
タイヤ４の外周面５と変位センサ１の先端面１ａとの間
隔Ｅを微調整自在として、取付けられる。

【００２６】図例では、変位センサ１は、その基端部に
ねじ部１ｂを有しており、支軸20に形成された雌ねじ部
21に環状の螺着体22を螺着すると共に、螺着体22の内周
面に形成された雌ねじ部22ａに、変位センサ１のねじ部
１ｂを螺進退自在に螺着して、間隔Ｅを微調整自在とし
ている。23は、変位センサ１をロックするためのナット
であり、該ナット23には変位センサ１のケーブル25が挿
通される。

【００２７】図３，図４及び図５に示すように、変位セ
ンサ１は、渦電流式変位センサを使用し、変位センサ１
によって測定対象の金属（タイヤ４の内部のスチールコ
ード24）に渦電流を発生させ、変位センサ１の先端面１
ａから測定対象の金属までの距離に対応した電圧を、検
出する。この検出した信号はアンプユニット26にて増幅
して演算装置28へ入力する。

【００２８】上記間隔Ｅは既知であるので、例えば、変
位センサ１の先端面１ａからスチールコード24までの距
離に対応した電圧を、台タイヤ４の外周面５からスチー
ルコード24までのタイヤ表面ゴム厚さＴに換算した電圧
として、出力させることにより、タイヤ表面ゴム厚さＴ
を測定できる。この測定レンジは、例えば０〜 4.5mmで
ある。

【００２９】さらに、例えば、図５に示すように、タイ
ヤ４を回転させてエンコーダ等の検出器27にてタイヤ４
の回転位置を検出しつつ、演算装置28にて、タイヤ４の
周方向所定ピッチ毎の上記出力電圧値（又は該出力電圧
値をタイヤ表面ゴム厚さＴに換算した値）を、演算し
て、その値を出力装置29に表示乃至記録させる。このよ
うにして、タイヤ表面ゴム厚さＴを、タイヤ４の周方向
に所定ピッチ───例えばタイヤ全周にわたって約 180
〜 250ポイント───で測定できる。勿論、タイヤ４の
全周にわたって連続的にゴム厚さＴを検出して表示乃至
記載することもできる。

【００３０】また、図３に示すように、ローラ２，２
は、支軸20の両端部に軸受30…にて回転自在に枢着さ
れ、台タイヤ４の周方向に転動自在とされる。ところ
で、タイヤ４の外周面５は同図の如く凸円弧状横断面形
状となっているため、ローラ２の外径寸法が軸方向に同
一であると、タイヤ４の外周面５とローラ２の角部とが
接触してローラ２，２が不安定となり、タイヤ４と変位
センサ１との距離（間隔Ｅ）を一定に保つのが困難とな
る。

【００３１】そこで、本発明では、タイヤ４の外周面５
の曲率半径Ｒに応じて、該外周面２ａ，２ａを、変位セ
ンサ１側に縮径するテーパ状に形成して、タイヤ４とロ
ーラ２，２の接触面積を多くとり、タイヤ４と変位セン
サ１との距離を一定に保って、タイヤ表面ゴム厚さＴの
正確な測定を可能とする。このローラ２の外周面２ａの
テーパ角度は、例えば約 2.5〜 4.0deg である。

【００３２】なお、ローラ２の幅が大きい場合、台タイ
ヤ４の外周長差に基づいて発生するローラ２の両端部の
回転速度差が大きくなり、ローラ２の滑らかな転動が困
難となる。そのため、ローラ２が滑らかに転動するよう
に、第二シリンダ14による押圧力を調整し、かつローラ
２の幅を適度な大きさのものに設定する。

【００３３】また、変位センサ１の測定精度に悪影響を
与えないように、測定対象でない金属部材を変位センサ
１の側面からも所定距離だけ離す必要があるため、変位
センサ１の側方に配設されたローラ２，２は、合成樹脂
等の非金属製としてある。

【００３４】しかして、本発明の測定装置を、更生用タ
イヤバフ工程に於ける台タイヤの表面ゴム厚さＴの測定
に用いる場合には、台タイヤ４の外周面５のバフ加工
後、図示省略のタイヤ外周長測定装置の作動中に並行し
て、自動的に行われるように制御される。従って、タイ
ヤ表面ゴム厚さを測定しても、タイヤ外周長測定を含め
たバフ加工工程のサイクルタイムが、増長することはな
い。

【００３５】次に、上述の如く構成された測定装置を用
いて、タイヤ表面ゴム厚さを測定する方法を説明する。

【００３６】まず、図１と図２に示すように、台タイヤ
４の外周面５のバフ加工後、第一シリンダ８が伸長方向
に駆動し、中間プレート９が、台タイヤ４の近くの所定
位置まで到達すると、近接センサ31にて近接ケリ金具13
が検出されて、第一シリンダ８のロックアップユニット
が作動し、中間プレート９が停止する。次に、第二シリ
ンダ14が伸長方向に駆動して、厚さ測定ヘッド部３が台
タイヤ４に接近し、ローラ２，２が台タイヤ４の外周面
５に所定圧力で押圧される。

【００３７】ここで、バフ加工後の台タイヤ４の外周長
に関係無く、変位センサ１が、径方向から台タイヤ４の
外周面５に接近するように、近接ケリ金具13の取付位
置、及び、中間プレート９への第二シリンダ14の取付傾
斜角度等を、予め調整しておく。さらに、タイヤ表面ゴ
ム厚さ測定時に、台タイヤ４の外周面５に残る「バフ
目」によって、変位センサ１の先端面１ａに傷がつかな
いように、変位センサ１の位置（つまり図３の間隔Ｅ）
を予め調整しておく。

【００３８】そして、タイヤ外周長測定時の台タイヤ４
の回転にともなって、変位センサ１にて、台タイヤ４の
周方向に所定ピッチで、又は周方向に連続的に、タイヤ
表面ゴム厚さＴを測定する。このようにして測定された
タイヤ表面ゴム厚さＴは、更生用台タイヤ４として許容
範囲内か否か（つまり使用可能か否か）が判定される。

【００３９】次に、別のタイヤ表面ゴム厚さ測定方法を
説明する。

【００４０】この場合、台タイヤ４の外周面５のバフ加
工工程の途中で、回転中の台タイヤ４に厚さ測定ヘッド
３を接近させて、上述の場合と同じように、タイヤ表面
ゴム厚さＴを測定する。このときタイヤ外周長測定を同
時に進行させるのが望ましい（サイクルタイムの短縮の
ため）。

【００４１】そして、測定されたタイヤ表面ゴム厚さＴ
（あるいはタイヤ外周長とタイヤ表面ゴム厚さＴの両
方）から、バフ加工すべき残量を検知して、その残量を
バフ加工する。

【００４２】なお、本発明は上述の実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であ
る。例えば、タイヤ４の周方向位置を特定するのに、イ
ンデックス用マークをタイヤ４の周方向に付して、これ
を検出器で検出して、上記変位センサ１からの信号と合
成演算するも好ましい。

【００４３】また、ローラ２，２の外周面２ａ，２ａ
を、該外周面２ａが台タイヤ４の外周面５に沿って弯曲
して接するテーパ状となるように、形成してもよい。

【００４４】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。

【００４５】請求項１記載のタイヤ表面ゴム厚さ測定装
置によれば、渦電流式変位センサ１と往復駆動手段６を
用いて、タイヤ４の外周面５からスチールコード24まで
のタイヤ表面ゴム厚さＴを、迅速かつ正確に測定するこ
とができ、例えば更生用台タイヤのバフ加工の自動化を
実現するうえで貢献度大である。

【００４６】請求項２記載のタイヤ表面ゴム厚さ測定装
置によれば、タイヤ４の凸円弧状横断面形状の外周面５
と一対のローラ２，２の外周面２ａ，２ａの接触面積が
増加でき、変位センサ１が安定した状態に維持され、変
位センサ１とタイヤ４との距離が一定に保たれて、タイ
ヤ表面ゴム厚さＴを精度良く測定できる。

【００４７】請求項３記載のタイヤ表面ゴム厚さ測定装
置によれば、変位センサ１が安定した状態に維持され、
ローラ２，２に対する変位センサ１の位置の誤差が小さ
く、タイヤ表面ゴム厚さＴを一層精度良く測定できる。
さらに、変位センサ１の先端面１ａとタイヤ４の外周面
５とが接触しないように、両面１ａ，５の間隔Ｅを自由
に調整できるので、上記接触による変位センサ１の破損
等の発生を有効防止し得る。さらに、測定ヘッド部３が
コンパクトとなる。

【００４８】請求項４記載のタイヤ表面ゴム厚さ測定装
置によれば、一対のローラ２，２を非金属製としてある
ので、変位センサ１の測定精度に悪影響を与えずに済
み、正確にタイヤ表面ゴム厚さＴを測定できる。

【００４９】請求項５記載のタイヤ表面ゴム厚さ測定方
法によれば、バフ加工後の台タイヤ４のタイヤ表面ゴム
厚さＴを自動測定して、許容範囲内か否かを判定するこ
とができ、バフ加工工程の全自動化が可能となる。しか
も、台タイヤ４の周方向に所定ピッチ乃至連続的に、タ
イヤ表面ゴム厚さＴを測定するので、台タイヤ４の全周
にわたってタイヤ表面ゴム厚さＴを測定でき、再生タイ
ヤの品質が安定して向上する。しかも、既設のタイヤ周
長測定装置作動中に並行して測定（判定）が可能とな
り、従来のバフ加工のサイクルタイムが増長せず、能率
良くバフ加工ができる。

【００５０】請求項６記載のタイヤ表面ゴム厚さ測定方
法によれば、バフ加工途中で、台タイヤ４のタイヤ表面
ゴム厚さＴを自動測定して、バフ加工すべき残量を検知
することができ、バフ加工工程の全自動化が可能とな
る。しかも、台タイヤ４の周方向に所定ピッチ乃至連続
的に、タイヤ表面ゴム厚さＴを測定するので、台タイヤ
４の全周にわたってタイヤ表面ゴム厚さＴを測定でき、
再生タイヤの品質が安定して向上する。しかも、既設の
タイヤ周長測定装置作動中に並行して測定（判定）が可
能となり、従来のバフ加工のサイクルタイムが増長せ
ず、能率良くバフ加工ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】側面図である。

【図３】一部を破断して示す厚さ測定ヘッド部の平面図
である。

【図４】一部を破断して示す厚さ測定ヘッド部の正面図
である。

【図５】ブロック図である。

【符号の説明】

１変位センサ１ａ先端面２ローラ２ａ外周面３厚さ測定ヘッド部４タイヤ５外周面６往復駆動手段 20 支軸 24 スチールコードＴタイヤ表面ゴム厚さＥ間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ４の外周面５からその内部のスチ
ールコード24までのタイヤ表面ゴム厚さＴを測定するた
めの渦電流式変位センサ１を一対のローラ２，２の間に
配設して成る厚さ測定ヘッド部３と、該厚さ測定ヘッド
部３を上記タイヤ４の外周面５に径方向から接近・離間
自在として押圧させる往復駆動手段６と、を備えたこと
を特徴とするタイヤ表面ゴム厚さ測定装置。
【請求項２】タイヤ４の凸円弧状横断面形状の外周面
５に一対のローラ２，２の外周面２ａ，２ａが夫々接す
るように、該ローラ２の外周面２ａを、変位センサ１側
に縮径するテーパ状に形成した請求項１記載のタイヤ表
面ゴム厚さ測定装置。
【請求項３】一対のローラ２，２が回転自在に枢着さ
れた支軸20に、変位センサ１を、タイヤ４の外周面５と
該変位センサ１の先端面１ａとの間隔Ｅを微調整自在と
して、取付けた請求項１又は２記載のタイヤ表面ゴム厚
さ測定装置。
【請求項４】一対のローラ２，２を非金属製とした請
求項１，２又は３記載のタイヤ表面ゴム厚さ測定装置。
【請求項５】更生用台タイヤ４の外周面５のバフ加工
後に、回転中の該台タイヤ４に渦電流式変位センサ１を
接近させて、該台タイヤ４の周方向に所定ピッチ乃至連
続的に、上記台タイヤ４の外周面５からその内部のスチ
ールコード24までのタイヤ表面ゴム厚さＴを、測定し
て、該タイヤ表面ゴム厚さＴが許容範囲内か否かを判定
することを特徴とするタイヤ表面ゴム厚さ測定方法。
【請求項６】更生用台タイヤ４の外周面５のバフ加工
工程の途中で、回転中の該台タイヤ４に渦電流式変位セ
ンサ１を接近させて、該台タイヤ４の周方向に所定ピッ
チ乃至連続的に、上記台タイヤ４の外周面５からその内
部のスチールコード24までのタイヤ表面ゴム厚さＴを、
測定して、バフ加工すべき残量を検知することを特徴と
するタイヤ表面ゴム厚さ測定方法。