JPS62159033A - コ−ド入りタイヤ生地においてコ−ドの欠陥を検査する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コード入りタイヤ生地のコードの欠陥を検出
することに関するものであり、とくにコードの数および
重複の検出に関するものである。

本発明は、スチールコード入り生地における欠陥を検出
するのにとくに有用であるが、コードの放射吸収率がゴ
ムの放射吸収率と異なる限り、他の種類の補強コードを
有するタイヤ生地中の欠陥を検出するためにも使用でき
る。便宜上、以下においてはスチール補強生地に関連し
て本発明を説明することにする。

〔従来の技術およびその問題点〕

車両用タイヤのタイヤ生地は、ゴム層の間に挟まれた撚
りコアを有するナンドイッチ構造を形成するように、複
数の補強ストランドにゴムラテックスをカレンダー加工
する連続カレンダー法で通常製造される。カレンダー加
工中に、１本またはそれ以上のストランドが入らなかっ
たり、２本のストランドが交差して入れられることがあ
るが、それらはいずれも欠陥となる。ストランドの間隔
が非均−となることもあるから、タイヤ生地のある断面
におけるストランドの数が必要な最少数以下になる。

補強ストランドの存在を検出するいくつかの非光学的な
方法、および、タイヤ生地を走査する過程とストランド
の総数を単に数える過程とを含む欠陥検出法がある。こ
の方法はあまり満足できるものではない。というのは、
タイヤ生地の小さい各断面には欠陥がないことが重要で
あり、タイヤ生地の比較的狭い面積内で、デジタル・カ
ウント技術に固有のプラスマイナス１カウントのデジタ
ル化誤差が存在するために、実際のコードの数に１木の
差が生ずることがあり得るからである。

〔問題・点を解決するための手段〕

したがって、本発明は、デジタル化誤差がコード数を不
明確にしないような高感度のコード力「クント装置を提
供するものである。

スヂールコード補強りイヤ地は約１．２７７１（約４フ
イート）の幅に作られるのが普通である。タイヤ生地の
幅全体にわたって適切なコード補強を行なうだけでは十
分でなく、それよりも、タイヤ地の小さい各断面が適切
な数のコードを含まなりればならない。この要求を満す
ために、タイヤ生地の幅は、検査目的で「スライス」と
呼ばれる小さい区画に分けられる。各スライスの幅はた
とえば約２．５４α（１インチ）にすることができる。

各スライス中にある最少数のコードが存在することが重
要である。各スライス中に含まれるべきコードの数が不
足していたり、コードが交差していることは欠陥とみな
されるが、その欠陥は本発明により容易に検出される。

本発明の装置は、高度に平行にされたＸ線ビームをタイ
ヤ生地に照射することにより、タイヤ生地中 ギーがスチールコードにより吸収されるが、タイヤ生地
のゴム部分を通るエネルギーの大部分はそのまま透過さ
せられる。したがって、タイヤ生地の他の側に設りられ
ているＸ線センサが、タイヤ生地が走査されるにつれて
変化づる闇の放射を受ける。ｘｍ源とセンサはタイヤ生
地を一定の速さで繰返し走査してコードの存在を検出す
る。比較的高い速度で生ずるクロックパルスは、Ｘ線が
スチールコードに出会う間カウンタをゲー；−制御させ
られる。タイヤ生地の各スライスごとにゲートｕｌ’ｍ
される総カウントは、各スライスのうちコードを含んで
いる部分を表すから、それはスライス中のコードの数を
表す。この装置は１本のコードについて多くのカウント
を生ずるから、スライス中の部分コードを検出でき、コ
ード数が不足するとカウントが大幅に減少する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に関連して使用できるようなスチール
コード・タイヤ生地カレンダーの概略平面図である。ス
チールコード・タイ八７生地は約１．２７ＦＬ（約４フ
イート）の幅に作られ、幅約２．５４ｏ＋＋（１インチ
）当り約５〜２０本の補強コードを含む。第１図に示す
ように、スチールコード１１は線域に左側から入ってカ
レンダーロール１２の下を通る。それらのカレンダー０
−ルはラテックスシートを動いているコードの上側に付
着する。ロール１２の上方のラテックス溜り１３へはラ
テックスが常に補給される。第２のカレンダーロール（
図示せず）が移動するコードの平面の下側に配置され、
コードの下側に同様なラテックスシートを付着する。ラ
テックスシートが付着されると、それらのシートはコー
ドの間を流れて１つのシーｌ−に合体する。したがって
、ロールを出たタイＡ７生地は、隔てられた補強スチー
ルコードのコアを有するラテックスのシー１−である。

カレンダーロールを出て、別の処理を受けたタイヤ生地
は、ある特性を調べるためにモニタ部を通される。モニ
タされる１つの特性は、タイヤ生地の各スライスのうち
補強コードにより占められる割合である。スライスとい
うのはタイヤ生地の幅の小さい断面であって、その大き
さは約２．５１（約１インチ）である。本発明の装置の
検出部を保持するモニタ部は上部横ビーム２１とＦ部横
ビーム２２を含む。それらの横ビームはタイヤ生地ウェ
アの上方と下方に配置される。

ｘｔａｍヘッド２３が、上部横ビーム２１に沿って動く
ことができるようにして、上部横ビーム２１にとりつけ
られ、センサヘッド２４が、下部横ビーム２２に沿って
動（ことができるようにして、下部横ビームにとりつけ
られる。それらのＸ線源ヘッド２３とセンサヘッド２４
の間の隙間２５をタイヤ生地ウェブが通る。Ｘ線源ヘッ
ドとセンサヘッドは図示していない手段により整列させ
られ、タイヤ生地の幅を横切って一定の速さで前後に走
査させられる。走査中に各スライスの始りを示すために
、Ｘ線源およびセンサに結合されているスライスパルス
発生器４９により、走査中にパルスが発生される。

第３図はＸＩ！１ｌｌＩｌｉヘッド２３およびセンサヘ
ッド２４の構成を示す。フィラメント制御器３２により
陰極を加熱され、陽極電圧源３３により陽極電圧を受け
るＸ線管３１が比較的細いＸ線ビーム図で下方に向けて
放射する。そのＸ線ビームはタイヤ生地１４を透過して
から、アパーチャスリット３４を通ってイオン化室３５
に入る。アパーチャスリットの幅は通常は０．２５４＃
（０，０１０インチ）である。このように狭いスリット
であるとビーム幅が細くなり、コードの輪郭をくっきり
させる。あるいは、Ｘ線源２３により発生されたＸａビ
ームは、平行にしてからタイヤ生地に照射することもで
きる。イオン化室３５内でのイオン化により、イオン化
室１１１１３６からイオン化室の中央電極３７へ電流が
流れることができるようになる。Ｘ線を検出するための
イオン化室の動作は周知であるから、それについての説
明は省略する。

タイヤ生地１４のスチールコードの１木がＸ線ビームを
阻止すると増幅器３８の出力は小さいが、ｘＩｉ！ビー
ムがタイヤ生地のゴムの部分のみを透過すると増幅器３
８の出力は大きい。

説明のために、第５図に、タイヤ生地の小さい断面と、
Ｘ線ビームがタイヤ生地を左から右へ動いて走査してい
る間に本発明の電子回路により発生された波形を示す。

第５図Ａに示ずタイ曳７生地の断面は、タイヤ生地の代
表的な「スライス」であって、このスライスの含むスチ
ールコードの数は公称１０本である。この図に示すタイ
ヤ生地のスライスは余分に１本のコードを含み、しかも
その余分のコードは正規のコードに交差している。

この図に示されているスライスはあるコードの中心から
始っているのが示されているが、スライスの始りを示す
パルスは、Ｘ線走査装置に結合されていて、コードに正
確に整列されていない手段により発生されるのであるか
ら、スライスがコードの中心から始まるのは単なる偶然
である。スライスの初めパルス発生器４つ（第４図）は
、Ｘ線源ヘッドおよびセンサヘッドの移動の各スライス
ごとに１個のパルスを発生する。

第５図Ａに示されているコードのスライスをＸ線源ヘッ
ド２３とセンサヘッド２４が横切ると、増幅器３８の出
力端子に脈動する信号波形が生ずる。その波形は理想的
には第５図Ｂに示すように台形状であるが、実際には第
５図Ｃに示すように隅が丸くなった形となる。理想的な
波形の前縁部と後縁部の勾配は、平行にされたＸ線ビー
ムの直径が有限であるために生ずるものであり、第５図
Ｃに示す実際の波形の隅が丸くなる理由はビームが一様
でなく、かつコードがＸ＊に対して部分的に透明だから
である。

増幅器３８の出力は、受けた電圧の最大値をリセットさ
れるまで保持する最大値検出器４０と、受けた電圧の最
小値をリセットされるまで保持する最小値検出器４１へ
与えられ最大値検出器４０に保持されている最大電圧と
最小値検出器４１に保持されている最小電圧は、それら
の検出器がサンプル／リセット制御器４８から「サンプ
ル」パルスを受けた時に、自動基準回路４２へ常に与え
られる。最大値検出器と最小値検出器から与えられた入
力に応じて、自動基準回路４２は、最大電圧と最小電圧
の和の半分にほぼ等しい一６圧を発生し、その電圧を比
較のための基準電圧として比較器４３へ与える。理想的
には、その基準“電圧は最大電圧と最小電圧の和の半分
に正確に等しいが、第５図Ｃに示す実際の波形は完全に
は対称的でないから、必要とする基！１を電圧は正確に
は！想電圧ではなくともよい。別のサンプルパルスが電
圧を変化させるまでは基準電圧は維持される。

比較器４３の出力は第５図りに示す整形された信号であ
る。その出力は、Ｘ線ビームがコードの前縁部を通る時
に負となり、Ｘ線ビームがコードの後縁部を通る時に正
となる。Ｘ線ビームの中心がコードの縁部に当った時に
第４図りに示す波形の遷移が起きるように、基準電圧を
僅かに調整できる。

第５図りの整形された信号により駆動されるサンプル／
リセット制御器４８により最大／最小サンプルおよびリ
セットパルスが発生される。整形された信号電圧の正へ
向かう縁部に一致してサンプルパルス（第５図Ｆ）が発
生される。その時に最大値検出′Ｐ１４０と最小値検出
器４１に保持されている電圧がリセットされる前に、そ
れらの電圧を自動基準回路へ結合させることができるよ
うに、す゛ンプルパルスが発生されてから十分な時間が
経過してから、リセットパルス（第５図Ｇ）が発生され
る。リセットされた後で最大値検出器と最小値検出器は
、次のサンプルパルスの前に生ずる信号波形（第５図Ｃ
）の最大値と最小値、たとえば、リセットパルス６９の
後の第５図Ｃに示す信号波形の電圧値６４と６５をそれ
ぞれ保持する。

比較器４３の出力が負である限りカウンタ４５が内部発
振器からのパルスカウントするように、比較器４３の出
力端子がカウンタ４５に接続される。カウンタ４５の内
部発振器は、Ｘ線ビームがコードの間を移動するのに要
する時間と比較して比較的短い周期、たとえばコードの
直径当り１００カウント、のパルスを発生するように設
定すべきである。

スライスの始りパルス（第５図Ｅのパルス６６）が発生
されると、カウンタ４５のカウントが保持器４６に保持
されるとともに、カウンタ４５は零リセットされる。任
意の時刻における保持器４６に保持されているカウント
は、それに先立つスライス間隔中のカウンタ４５の総カ
ウントに等しいことがわかる。そのカウントはコードに
より占められるスライスの全割合に比例する。

この装置の動作は第５図を参照することにより理解でき
る。説明のために、Ｘ線源ヘッドとセンサヘッドがコー
ドの直径に等しい距離を動く間に１００カウントの速さ
でカウンタ４５がカウントをすると仮定する。ｘｍｍヘ
ッドとヒンサヘッドは左から右へ動くものと仮定する。

スライスの始りパルス６６は、ここで説明している実施
例では、ｘｍ源ヘッドとセンサがコードの真上に位置し
た時に発生されることがわかる。その時にカウンタ４５
がリセットされ、零からのカウント動作を開始する。整
形された信号が正になった時（６０）は、Ｘ線源ヘッド
とセンサヘッドがその時までにコードの直径の半分に等
しい距離を移動したから、カウンタ４５は５０カウント
をカウントする。その５０カウンｊ−は、Ｘ線源ヘッド
とセンサヘッドが次のコードに出会って整形された信号
が再び負になる（第５図りの６１）時まで、保たれる。

カウンタの動作を停止させることに加えて、整形された
信号の正へ向かう縁部はサンプルパルスを最大値検出器
と最小値検出器へ与えさせ、前のサイクル（６２，６３
＞の間に生じた最大の正電圧と負電圧を自動基準回路４
２へ与えさせる。そうすると、自動Ｎ準回路４２は比較
器４３の基準電圧を再び調整する。最大値検出器と最小
値検出器がサンプリングされた後で、センサの出力の次
のサイクル（６４，６５＞の間にセンサ出力電圧の最大
値と最小値を検出できるように、それらの検出器はパル
ス６９によってリセットされる。

整形された信号の次の負へ向かう縁部（６１）において
カウンタ４５はカウント動作を再開する。

次のコードを横切る間に別の１００カウントがカウンタ
４５によりカウントされる。各コードをＸ線源ヘッドと
センサヘッドが横切る間にカウンタ４５がカウント動作
を行なう。この過程は、次にスライスの始りパルス（６
７）が発生されるまで継続される。その時に、カウンタ
４５のカウントが保持器４６に保持され、次のスライス
に備えてカウンタ４５は零リセットされる。

第５図に示す例においては、４番目のコードが無く、７
番目と８番目のコードが交差している。

図示のスライス中の７番目と８番目のコードの位置のた
めに、それらの領域を横切る間に加えられるカウントは
１本のコードの約１．２５倍、すなわち約１２５カウン
トになる。そうすると、図示のスライス中の総カウント
は８２５となる。コードが正しい数だけ含まれ、かつ重
なり合いがなかったとすると、そのスライス中の総カウ
ントは１０００である。唯一の欠陥がコード数の不足で
あれば、総カウントは９００であり、また唯一の欠陥が
コードの重なり合いであれば、総カウントは９２５であ
る。したがって、コード数の不足とコードの重なり合い
は容易に識別できるようであり、デジタル化誤差は結果
を不明確にすることはない。コードが規定数だけあるス
ライスでも、終りのコードの位置が正しい位置がずれて
いる場合は、スライスの総カウントは多少変ることがあ
るが、その変化は通常はくカウント速度が前記した値で
あるとして〉プラスマイナス５０カウントより小さい。

したがって、欠陥によるカウントの減少は、誤りなしに
警報器を作動させるのに十分である。

保持器４６に保持されているカウントは、コンピュータ
４７において処理して表示、記録、または警報器の作動
等に使用できる。それらの記録、表示等のために、保持
器４６に保持されているデジタルデータに対して行なわ
れる処理は周知のことであるから、それについての説明
は省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用できるスチールコード補強タイヤ
生地カレンダーの線図的平面図、第２図は本発明のモニ
タ部の一部の斜視図、第３図は本発明のｘＩＩ源および
Ｘ線センリ°の線図的断面図、第４図は本発明の装置の
電子部のブロック図、第５図は第４図に示す電子部で発
生された種々の波形を示す。 ２０・・・モニタ部、２３・・・Ｘ線源ヘッド、２４・
・・センサヘッド、３５・・・イオン化室、４３・・・
比較器、４０・・・最大値検出器、４１・・・最小値検
出器、４２・・・自動基準回路、４５・・・カウンタ、
４８・・・サンプル／リセット制御器、４９・・・スラ
イスの始りパルス発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）コード入りタイヤ生地のコード部よりもコード
   入りタイヤ布のゴム部を多くの放射が貫通するように、
   平行にされた放射ビームを前記タイヤ布に照射する放射
   源と、 ｂ）前記放射を検出し、それに応答して電 気信号を発生するために前記平行にされた放射ビームに
   整列されたセンサと、 ｃ）前記タイヤ生地の区画を横切って所定 の速さで前記放射源および前記センサに走査させる手段
   と、 ｄ）前記センサにより発生された前記電気 信号に応答し、前記センサが前記布中のコードの各縁部
   と所定の関係を有する時に、タイミング信号を与える手
   段と、 ｅ）所定の走査距離中に前記タイミング信 号に応答して、あるコードが前記放射源と前記センサの
   間にある総時間を測定する手段と、 を備えることを特徴とするコード入りタイヤ生地中のコ
   ードの欠陥を検出する装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記放
   射源はＸ線源であることを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、タイミ
   ング信号を与える前記手段は、 ａ）前記電気信号の引き続く最大値と最小 値を検出する手段と、 ｂ）前記最大電圧および最小電圧に依存す る基準電圧を与える手段と、 ｃ）前記電気信号が前記基準電圧に等しく なるたびに前記タイミング信号の１つを発生する比較手
   段と、 を含むことを特徴とする装置。 ４、特許請求の範囲第３項記載の装置であって、前記基
   準電圧の大きさは前記電気信号の前記最大値と最小値の
   和の半分に等しいことを特徴とする装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、前記タ
   イミング信号に応答する前記手段は、ａ）所定の速さで
   カウントするカウント手 段と、 ｂ）コードが前記放射源と前記センサの間 にある前記カウンタにカウントさせるゲート手段と、 ｃ）前記放射源と前記センサが所定の距離 だけ走査するたびに、前記カウンタのカウントを所定の
   数にリセットするリセット手段と、 を備えることを特徴とする装置。