KR102005348B1

KR102005348B1 - 광학 장비를 검증하는 검증 도구 및 방법

Info

Publication number: KR102005348B1
Application number: KR1020177021037A
Authority: KR
Inventors: 마테우스 자코버스 까흐만; 제로엔 스멘크; 닐스 텔렌버그; 존 반 데 브룩트
Original assignee: 브이엠아이 홀랜드 비.브이.
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2019-07-30
Also published as: CN107206720A; NL2014195A; TWI721962B; CN107206720B; TW201627635A; RU2017126707A; CN110625973B; BR112017015595A2; ES2720024T3; PL3250372T3; RU2689598C2; EP3250372A1; TR201903624T4; CN110625973A; EP3250372B1; KR20170106357A; RU2017126707A3; WO2016122311A1; BR112017015595B1; JP2017524894A

Abstract

본 발명은 타이어 성형 드럼 둘레의 하나 이상의 타이어 구성요소의 와인딩 애플리케이션 중에 타이어 구성요소의 복수의 특징을 측정하기 위해 사용되는 광학 장비를 검증하기 위한 검증 도구 및 방법에 관한 것으로, 하나 이상의 타이어 구성요소 중 제1 타이어 구성요소는 복수의 특징 중 제1 특징을 포함하고, 측정 후에는, 복수의 특징 중 제2 특징을 포함하는 하나 이상의 타이어 구성요소의 동일한 또는 다른 타이어 구성요소에 의해 오버랩되고, 검증 도구에는 제1 특징을 표현하도록 배치된 제1 기준 요소 및 제2 특징을 표현하도록 배치된 제2 기준 요소가 제공되며, 제2 기준 요소는 제1 기준 요소를 적어도 부분적으로 노출하도록 제1 기준 요소에 대해 오프셋된다.

Description

광학 장비를 검증하는 검증 도구 및 방법

본 발명은 광학 장비, 특히 타이어 성형 산업에서 사용되는 광학 장비를 검증하기 위한 검증 도구(validation tool) 및 방법에 관한 것이다.

타이어 성형 산업에서, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 그린 타이어를 형성하기 위해 드럼 둘레에 고무 성분을 감는다. 각 고무 성분은 드럼에 먼저 적용되는 선단(LE; leading end) 및 후단(TE; trailing end)을 가지며, 드럼이 한번 완전히 회전한 후에 후단(TE)은 자신과 선단(LE) 사이에 오버랩 X을 가지고 선단에 이어진다. 이러한 오버랩 X는 타이어 설계 품질에 영향을 미치기 때문에, 타이어 제조자가 오버랩 X의 길이를 아는 것이 중요하다. 스플라이스(S; splice)에서의 오버랩 X의 길이를 결정하기 위해서, 도 1a를 참조하면 스플라이싱에 앞서 선단(LE)의 각 위치를 측정하고 도 1b를 참조하면 스플라이싱 후에 후단(TE)의 각 위치를 측정하도록 광학 장비가 제공된다. 오버랩 X의 길이는 드럼의 완전한 회전 후 두 번의 측정된 각 위치 사이의 차이를 계산함으로써 결정된다.

위에서 나타내어진 바와 같이, 스플라이스(S)에서의 오버랩 X의 길이의 결정은 광학 장비가 올바르게 계산되고 일정한 측정 결과를 제공한다는 가정에 의존한다. 측정 결과의 일관성을 검증하기 위한 일반적인 방법은 측정을 반복하는 것이다. 그러나 후단(TE) 및 선단(LE)이 함께 단단하게 스플라이싱되고 선단(LE)이 파괴적인 측정 없이는, 예를 들어 그린 타이어를 뜯어내지 않고는 다시 노출될 수 없기 때문에, 동일한 타이어 구성요소에 대해 측정을 반복하는 것은 불가능하다. 후단(TE) 및 선단(LE)이 찢긴 후에도 여전히 스플라이스(S) 내의 자신의 위치를 대표하는지 확신할 방법이 없기 때문에, 스플라이스(S)를 찢는 것은 의미가 없다. 각각의 타이어 구성요소가 미세하게 다르게 때문에 스플라이싱에 앞서 그리고 스플라이싱 후에 일련의 타이어 구성요소를 연속적으로 측정하는 것은 선택사항이 아니다. 그러므로 현재 기술에서는 광학 장비를 검증하기 위한 실행 가능한 선택사항은 존재하지 않는다.

본 발명의 목표는 광학 장비를 검증하기 위한 검증 도구 및 방법을 제공하는 것이다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 타이어 성형 드럼 둘레의 하나 이상의 타이어 구성요소의 와인딩 애플리케이션(winding application) 중에 타이어 구성요소의 복수의 특징을 측정하기 위해 사용되는 광학 장비를 검증하기 위한 검증 도구를 제공하고, 하나 이상의 타이어 구성요소 중 제1 타이어 구성요소는 복수의 특징 중 제1 특징을 포함하고, 측정 후에는, 복수의 특징 중 제2 특징을 포함하는 하나 이상의 타이어 구성요소의 동일한 또는 다른 타이어 구성요소에 의해 오버랩되고, 검증 도구에는 제1 특징을 표현하도록 배치된 제1 기준 요소 및 제2 특징을 표현하도록 배치된 제2 기준 요소가 제공되며, 제2 기준 요소는 제1 기준 요소를 적어도 부분적으로 노출하도록 제1 기준 요소에 대해 오프셋된다.

제1 기준 요소가 노출되면, 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소 모두가 반복적으로 측정될 수 있다. 따라서, 광학 장비의 정확성 및/또는 계산을 증명하기 위해 및/또는 광학 장비를 신뢰 가능하게 입증 또는 검증하기 위해 유사한 연속적인 측정이 신뢰 가능하게 획득될 수 있다.

실시예에서, 제2 기준 요소는 타이어 성형 드럼의 원주 방향에 상응하는 방향으로 제1 기준 요소에 대해 오프셋된다. 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소는 따라서 검증 도구에 걸쳐 원주 방향으로 분포될 수 있다.

다른 실시예에서, 제2 기준 요소는 타이어 성형 드럼의 축 방향에 평행한 방향으로 제1 기준 요소에 대해 오프셋된다. 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소는 따라서 검증 도구에 걸쳐 축 방향으로 분포될 수 있다.

검증 도구의 바람직한 실시예에서, 제1 특징은 제1 타이어 구성요소의 선단(leading end)이다. 바람직하게는, 제1 기준 요소는 선단의 리딩 에지(leading edge)를 표현하도록 배치되고 광학 장비에 의해 검출 가능한 제1 기준 에지를 포함한다. 이것은 선단의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증을 가능하게 한다.

실시예에서, 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트 및 드럼 샤프트 둘레에서 제1 반지름에서 동심으로 연장하는 원주 표면을 포함하고, 검증 도구는 제1 반지름보다 큰 제2 반지름에서 연장하는 제1 기준 표면을 포함하고, 제1 기준 요소에는 제1 간격 또는 제1 기준 표면 내의 리세스가 제공되며, 제1 기준 에지는 제1 간격 또는 리세스의 경계에 형성된다. 간격 또는 리세스는 제1 기준 표면에 대해 제1 기준 에지를 더욱 뚜렷하게 만들 수 있으며 따라서 광학 장비에 의해 더욱 검출 가능하게 만들 수 있다.

실시예에서, 제1 간격 또는 리세스는 제1 기준 표면 내에서 제1 반지름까지 아래로 연장한다. 제1 간격 또는 리세스의 바닥은 따라서 타이어 성형 드럼의 원주 표면을 나타낼 수 있다.

실시예에서, 제1 간격 또는 리세스는 제1 타이어 구성요소의 선단과 후단 사이의 오픈 스플라이스(open splice)를 표현하도록 배치된다. 바람직하게는, 제1 간격 또는 리세스는 제2 반지름에서 제1 기준 에지에 평행하게 연장하고 광학 장비에 의해 검출될 수 있는 제1 보조 에지에 의해 추가로 경계 지어지며, 제1 기준 에지와 제1 보조 에지 사이의 거리는 표현된 오픈 스플라이스의 폭을 나타낸다. 이것은 오픈 스플라이스의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증을 가능하게 한다.

대안적인 실시예에서, 제1 기준 요소는 경사진 선단을 표현하도록 배치되며 광학 장비에 의해 검출될 수 있는 기준 슬로프를 포함한다. 기준 슬로프는 예를 들어 20도 미만과 같은 매우 날카로운 각도로 타이어 구성요소의 평면과 초음파 칼을 이용하여 선단을 절단함으로써 생성된 선단과 같은 경사진 선단을 나타낼 수 있다.

실시예에서, 제2 특징은 제1 타이어 구성요소의 후단이다. 바람직하게는, 제2 기준 요소는 후단의 트레일링 에지(trailing edge)를 표현하도록 배치되고 광학 장비에 의해 검출될 수 있는 제2 기준 에지를 포함한다. 이것은 후단의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증을 가능하게 한다.

실시예에서, 제2 기준 요소는 제2 반지름보다 큰 제3 반지름에서 연장하는 제2 기준 표면을 포함하고, 제2 기준 에지는 제2 기준 표면의 경계에 형성된다. 제2 기준 표면은 보통 선단과 오버랩하는 제1 타이어 구성요소의 후단에 있는 또는 그 부근의 부분 또는 영역을 나타낼 수 있다. 제2 기준 에지는 광학 장비에 의해 검출될 수 있도록 제2 기준 표면의 단부에 뚜렷하게 형성될 수 있다.

실시예에서, 제1 타이어 구성요소는 절단 각 하에서 절단되고, 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소는 절단 각을 대표하거나 또는 절단 각과 동일한 피치(pitch)를 가지고 나선형 경로를 따라 연장한다. 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소는 따라서 각각의 나선형 경로를 가로질러 자신의 개별 특징을 나타낼 수 있다.

실시예에서, 검증 도구는 적어도 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소를 포함하는 제1 그룹의 기준 요소들을 포함하고, 검증 도구는 제1 그룹의 기준 요소들과 거울상 대칭인 제2 그룹의 기준 요소들을 더 포함한다. 제1 및 제2 그룹은 서로 다른 절단 각을 갖는 시계방향 및 반시계방향 와인딩 또는 타이어 구성요소와 같은 다양한 특징들을 나타낼 수 있다.

실시예에서, 검증 도구는 광학 장비에 의해 검출될 수 있으며 제1 타이어 구성요소의 측면들을 표현하도록 배치된 측면 기준을 포함한다. 이것은 제1 타이어 구성요소의 측면들의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증을 가능하게 한다. 또한, 제1 타이어 구성요소의 폭의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증이 용이하게 될 수 있다.

실시예에서, 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소는 각각 제1 타이어 구성요소의 리딩 팁(leading tip) 및 트레일링 팁(trailing tip)을 대표하는 삼각형 리딩 팁 영역 및 삼각형 트레일링 팁 영역을 형성하도록 측면 기준과 교차한다. 이는 리딩 팁 및 트레일링 팁의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증을 가능하게 한다.

실시예에서, 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소는 30 내지 50도의 범위 내의, 그리고 바람직하게는 대략 40도의 오프셋 각도에 걸쳐 원주 방향으로 오프셋된다. 기준 요소는 따라서 개별적인 기준 요소에서 취해지는 측정값을 간섭하지 않도록 충분이 이격될 수 있다.

실시예에서, 검증 도구에는 제1 기준 표면 내의 제2 간격을 포함하는 제3 기준 요소가 제공되고, 제2 간격은 제1 타이어 구성요소의 선단과 후단 사이의 다른 오픈 스플라이스를 표현하도록 배치된다. 바람직하게는, 제2 간격은 제2 보조 에지 및 제2 보조 에지에 평행하게 연장하는 제3 보조 에지에 의해 경계 지어지고, 제2 보조 에지 및 제3 보조 에지 모두 광학 장비에 의해 검출될 수 있으며, 제2 보조 에지와 제3 보조 에지 사이의 거리는 제1 기준 에지와 제1 보조 에지 사이의 거리와 상이하며 다른 오픈 스플라이스의 폭을 나타낸다. 이것은 다양한 오픈 스플라이스의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증을 가능하게 한다.

추가의 실시예에서, 검증 도구는 선단에 대해서 제2 기준 요소에 의해 나타내어지는 후단과는 상이한 오버랩 거리를 갖는 대안적인 또는 추가의 대안적인 후단을 표현하도록 배치된 제3의 또는 추가의 기준 요소를 포함하며, 제3 또는 추가의 기준 요소는 타이어 성형 드럼의 축 방향에 평행한 방향에서 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소 모두에 대해 오프셋된다. 이것은 다양한 서로 다른 오버랩 거리의 측정을 위한 광학 장비의 입증 또는 검증을 가능하게 한다.

실시예에서, 검증 도구는 타이어 성형 드럼 둘레에 맞춰지도록 배치된 환형 바디를 포함한다. 따라서 검증 도구는 나타내도록 요구되는 타이어 구성요소와 동일한 축 위치 내에 맞춰질 수 있다.

다른 실시예에서, 검증 도구는 스플라이스 검증 영역을 형성하도록 일반적으로 타이어 성형 드럼의 원주 표면을 향해 타이어 성형 드럼의 하나의 반지름 방향으로 연장하도록 타이어 성형 드럼과 나란히 축 방향으로 장착되도록 배치된 바디를 포함한다. 따라서 검증 도구는 타이어 성형 드럼의 측면에 배치될 수 있으며 타이어 성형 드럼에 독립적으로 광학 장비에 의해 관찰될 수 있다. 선택적으로, 검증 도구는 타이어 성형 드럼이 동작 중일 때 타이어 성형 드럼의 측면에서 제자리를 유지할 수 있다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 타이어 성형 드럼 및 전술된 검증 도구의 조립체를 제공하고, 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트 및 드럼 샤프트 둘레에서 동심으로 연장하는 원주 표면을 포함하고, 원주 표면은 하나 이상의 타이어 구성요소를 지지하도록 배치되고, 검증 도구는 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소가 이들이 표현하도록 배치된 각각의 특징과 실질적으로 동일한 위치에 방사상으로 존재하는 타이어 성형 드럼에 대한 검증 위치에 장착된다. 이러한 검증 위치에서, 검증 도구는 광학 장비를 입증 또는 검증하기 위한 자신의 특징 및 타이어 구성요소를 정확히 나타낼 수 있다.

실시예에서, 검증 도구는 타이어 성형 드럼의 둘레에 맞춰진 환형 바디를 포함한다. 따라서 검증 도구는 나타내도록 요구되는 타이어 구성요소와 동일한 축 위치 내에 맞춰질 수 있다.

실시예에서, 검증 도구는 타이어 성형 드럼과 나란히 축 방향으로 장착된 바디를 포함하고 일반적으로 스플라이스 검증 영역을 형성하도록 타이어 성형 드럼의 원주 표면을 향해 타이어 성형 드럼의 하나의 반지름 방향으로 연장한다. 따라서 검증 도구는 타이어 성형 드럼의 측면에 배치될 수 있으며 타이어 성형 드럼에 독립적으로 광학 장비에 의해 관찰될 수 있다. 선택적으로, 검증 도구는 타이어 성형 드럼이 동작 중일 때 타이어 성형 드럼의 측면에서 제자리를 유지할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트에 의해 정의된 축 방향으로 이동 가능하도록 배치되고, 검증 도구는 타이어 성형 드럼과 함께 축 방향에서 광학 장비의 조망 범위 내로 이동 가능하도록 배치된다. 따라서, 검증 도구 및 타이어 성형 드럼은 광학 장비의 조망 안팎으로 서로 엇갈릴 수 있다.

제3 양태에 따르면, 본 발명은 전술된 검증 도구를 이용하여 광학 장비를 검증하기 위한 방법을 제공하고, 이 방법은 타이어 성형 드럼에 대한 검증 위치에 검증 도구를 제공하는 단계, 광학 장비를 이용하여 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소로부터의 측정값을 획득하는 단계 및 광학 장비를 검증하기 위해 측정을 반복하는 단계를 포함한다. 측정을 반복함으로써 유사한 측정값들이 획득될 수 있으며, 이는 광학 장비의 정확성 및/또는 계산을 증명하고 그에 따라 광학 장비를 입증 및/또는 검증하도록 사용될 수 있다.

실시예에서, 이 방법은 제2 기준 요소의 측정값을 실제의 스플라이스에 도달하도록 제1 기준 요소의 측정값 위에 가상으로 겹쳐놓는 단계를 더 포함한다. 측정 결과를 겹쳐놓음으로써, 이러한 측정값은 단순히 검증 도구의 기준 요소들의 개별 측정값들이 아니며, 기준 요소들이 나타내도록 요구되었던 특징들이 실제로 스플라이스 내에서 스플라이싱된 것처럼 서로 관련될 수 있다.

본 명세서에 기술되고 도시된 다양한 양태들 및 특성들은 가능하다면 개별적으로 적용될 수 있다. 개별적인 양태들, 특히 첨부된 독립 청구항에 개시된 양태들 및 특성들은 분할 특허 출원의 주제를 이룰 수 있다.

본 발명은 첨부된 개략적인 도면에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 설명될 것이다:
도 1a는 고무 구성요소의 선단을 측정하기 위한 종래 기술의 방법의 제1 단계를 도시한 도면;
도 1b는 고무 구성요소의 후단을 측정하기 위한 종래 기술의 방법의 제2 단계를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 광학 장비를 검증하기 위한 제1 검증 도구 및 방법을 도시한 도면;
도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 검증 도구를 도시한 도면;
도 3b는 타이어 성형 드럼 상에 장착되었을 때 도 3a의 제2 검증 도구를 도시한 도면;
도 4는 도 3a 및 3b에 따른 제2 검증 도구의 전면도;
도 5는 도 4의 라인 V-V에 따른 제2 검증 도구의 단면도;
도 6a, 6b 및 6c는 도 3a에서 각각 라인 VI A, VI B 및 VI C에 따른 단면에서의 제2 검증 도구의 세부사항을 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제3 검증 도구를 도시한 도면;
도 8은 도 7에 따른 제3 검증 도구의 평면도;
도 9는 도 7에 따른 제3 검증 도구의 측면도;
도 10은 도 7에 따른 제3 검증 도구의 세부사항의 사시도;
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제4 검증 도구의 평면도;
도 12는 도 11에 따른 제4 검증 도구의 세부사항의 사시도; 및
도 13은 도 11에 따른 제4 검증 도구의 세부사항의 측면도.

도 2는 개략적으로 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 검증 도구(1) 및 검증 방법을 개략적으로 도시한다. 제1 검증 도구(1) 및 검증 방법은 광학 장비(7), 특히 그 자체로서 알려진 방식으로 그린 타이어를 형성하기 위해 타이어 성형 드럼(9)에 적용되는 하나 이상의 고무, 고무화된 또는 탄성 중합체 타이어 구성요소의 복수의 특징을 측정하기 위한 타이어 성형 산업에서 사용되는 광학 장비(7)를 입증 또는 검증하기 위해 사용된다.

도 1a 및 1b는 광학 장비(7)가 타이어 플라이(ply), 층 또는 구성요소(80), 특히 벨트 플라이, 브레이커 플라이 또는 트레드의 선단(LE) 및 후단(TE)을 측정하기 위한 그린 타이어의 성형 동안 동작하는 예시적인 종래 기술의 상황을 도시한다. 타이어 구성요소(80)는 두께(T)를 가진다. 광학 장비(7)는 측정될 타이어 구성요소 상에 광을 방출하기 위한 광원(70) 및 타이어 구성요소에 의해 반영되는 광을 검출하기 위한 광학 센서(71)를 포함한다. 바람직하게는, 광원(70)은 레이저 선을 방출하기 위한 레이저 광원이다. 타이어 구성요소의 선단(LE) 및 후단(TE)은 레이저 선 내에서의 높이의 변동을 검출함으로써 측정된다.

전형적인 타이어 구성요소(80)는 타이어 성형 드럼(9)의 회전을 통해 유발되는 와인딩에 의해 타이어 성형 드럼(9)에 원주식으로 적용된다.

타이어 성형 드럼(9)은 중심 회전 축(C)을 정의하는 드럼 샤프트(90), 중심 회전 축(C)에 평행하게 연장하는 길이방향 또는 축 방향(L) 및 이러한 중심 회전 축(C)으로부터 시작하는 방사상 바깥 방향(R)을 가진다. 타이어 성형 드럼(9)에는 추가로 제1 반지름(R1)에서 타이어 구성요소(80)를 지지하기 위해 회전 축(C)으로부터 제1 반지름(R1)에서 회전 축(C) 둘레를 동심으로 연장하는 원주 표면(91)이 제공된다. 광학 장비(7)는 전형적으로 타이어 성형 드럼(9)에 대한 사전결정된 측정 위치에 배치된다. 광학 장비(7)는 각 측정을 위해서 타이어 성형 드럼(9)의 각 위치를 결정하도록 인코더(72)에 동작상 연결되거나 또는 이를 포함한다.

타이어 성형 드럼(9)의 회전 동안 광학 장비(7)는 도 1a를 참조하면 제1 각 위치(A1)에서 선단(LE)을 검출 또는 측정하며, 도 1b를 참조하면 제2 각 위치(A2)에서 후단(TE)을 검출 또는 측정한다. 타이어 성형 드럼(9)의 완전한 한 번의 회전 후에, 도 1b를 참조하면, 후단(TE)은 후단(TE)과 선단(LE) 사이의 오버랩 거리(X)를 가지고 선단(LE)으로 스플라이싱된다. 타이어 구성요소(80)의 고무 재료가 여전히 점착성을 가지기 때문에, 후단(TE)은 오버랩(X)에서 선단(LE)에 접착한다. 선택적으로, 후단(TE)과 선단(LE) 사이의 결합은 예를 들어 후단(TE) 위에 압착 롤러, 예로서 스티처(stitcher)를 롤링함으로써 추가로 향상된다. 후단(TE)은 선단(LE)과 소위 스플라이스(S)를 형성하며, 이러한 스플라이스(S)는 파괴적인 측정 없이는, 예를 들어 타이어 구성요소(80)를 찢지 않고는 풀릴 수 없다. 후단(TE) 및 선단(LE)이 찢어진 후에도 스플라이스(S) 내의 자신들의 위치를 여전히 대표하는지를 보장할 방법이 없기 때문에, 스플라이스(S)를 짖는 것은 무의미하다. 선단(LE)은 타이어 성형 드럼(9)의 방사 방향(R)으로 후단(TE) 또는 그 부근에서 스플라이스(S)의 내부에 존재한다. 스플라이스(S)에서의 오버랩(X)의 길이를 결정하기 위해서, 타이어 성형 드럼(9)의 전체 또는 360도 회전 후의 두 측정된 각 위치(A1, A2) 사이의 차가 계산된다.

도 2에 도시된 바와 같은 제1 검증 도구(1) 및 방법은 전술된 광학 장비(7)를 입증 또는 검증하기 위한 실행 가능한 방법을 제공한다. 제1 검증 도구(1)는, 검증 방법 동안 광학 장비(7)를 입증 또는 검증하기 위해 측정을 일관성 있게 반복하는 능력을 이용하여 도 1b의 전술된 타이어 구성요소(80)와 같은 전형적인 타이어 구성요소를 신뢰 가능하게 표현하도록 배치된다.

이를 위해서, 제1 검증 도구(1)는 제1 반지름(R1)과 동일하거나 또는 실질적으로 동일한 내부 반지름을 갖는 고리 형태 또는 환형 바디(10)를 포함한다. 따라서 제1 검증 도구(1)는, 나타내도록 요구되는 도 1b의 타이어 구성요소(80)와 동일한 축 방향에서의 검증 위치 내에 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91) 둘레에 맞춰지도록 배치된다. 환형 바디(10)는 또한 일반적으로 나타내도록 요구되는 타이어 구성요소(80)와 동일한 두께(T)를 가지며 타이어 구성요소(80)의 두께(T)에 제1 반지름(R1)을 더한 것과 바람직하게는 동일한 제2 반지름(R2)에서 연장하는 방사상 외부 표면(11)을 가진다. 방사상 외부 표면(11)은 선단(LE)에 또는 그 부근에 있는 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91)의 상단 상에 타이어 구성요소(80)의 외부 원주를 나타내는, 제1 검증 도구(1)의 제1 기준 표면을 형성한다.

제1 검증 도구(1)에는, 이 경우에는 선단(LE)인 도 1b의 타이어 구성요소(80)의 제1 특징을 표현하도록 배치된 제1 기준 요소(2) 및 이 경우에는 후단(TE)인 도 1b의 타이어 구성요소(80)의 제2 특징을 표현하도록 배치된 제2 기준 요소(3)가 제공된다.

제1 기준 요소(2)는 선단(LE)의 제1 각 위치(A1)에 상응하는 또는 이를 나타내는 제1 각 위치(A1)에 있다. 제1 기준 요소(2)는 환형 바디(10)의 두께(T) 내의 간격(20)으로서 형성된다. 간격(20)은 환형 바디(10)의 외부 표면(11) 내의 제1 기준 에지(21) 및 보조 에지(22)에 의해 경계가 지어지고, 이를 형성하거나 또는 나타내며, 제1 기준 에지(21) 및 보조 에지(22)는 광학 장비(7)에 의해 검출 가능하거나 측정 가능하다. 제2 기준 요소(3)를 향하는 제1 기준 에지(21)는 타이어 구성요소(80)의 선단(LE)의 리딩 에지를 표현한다.

제2 기준 요소(3)는 실제로 선단(LE)에 오버랩하는 후단(TE)에 또는 그 부근에 있는 타이어 구성요소(80)의 부분을 표현하도록 배치된 제2 기준 표면(30)을 포함한다. 제1 기준 요소(2)의 방향에서, 제2 기준 표면(30)은 실제로 선단(LE)이 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91) 상에 존재하는 결과로서 고무 재료가 변형되는 위치에서 방사 방향(R)으로 점진적으로 기울어지거나 또는 바깥방향으로 튀어나온다. 제2 기준 표면(30)은 환형 바디(10)의 외부 표면(11) 위에서 타이어 구성요소(80)의 두께(T)와 제2 반지름(R2)을 더한 것과 동일한 제3 반지름(R3)에서 매끈해진다. 제1 기준 요소(2)를 마주하는 제2 기준 표면(30)의 측면에서, 제2 기준 표면(30)은 제1 기준 요소(2) 위에서 방사상으로 제3 반지름(R3)에서 연장하는 제2 기준 에지(31)를 가지고 급하게 종료한다. 이러한 제2 기준 에지(31)는 광학 장비(7)에 의해 검출 가능하거나 측정 가능하며 타이어 구성요소(80)의 후단(TE)의 트레일링 에지를 표현하도록 배치된다.

제2 기준 요소(3), 특히 이것의 제2 기준 표면(30)이 제1 각 위치(A1) 내의 제1 기준 요소(2)와 오버랩하는 것을 방지하기 위해서, 실제로 후단(TE) 및 선단(LE)에서의 경우와 같이, 제2 기준 요소(3)는 제1 기준 요소(2)를 적어도 부분적으로 노출하도록 제1 검증 도구(1)의 각 또는 원주 방향에서 제1 기준 요소(2)에 대해 알려진, 사전설정된 또는 사전결정된 오프셋 각도(B)에 걸쳐 제2 각 위치(A2)에 대해 오프셋된다. 특히, 제2 기준 요소(3)는 제1 각 위치(A1)에 대해 360도의 각도에 오프셋(X)을 더하고 오프셋 각도(B)를 뺀 제3 각 위치(A3)에 위치된다.

따라서 제2 기준 요소(3)는 스플라이스(S)가 실제로 형성되는 곳으로부터 이격된 오프셋 각도(B)로, 제3 각 위치(A3)에서 스플라이싱이 이미 발생한 것처럼 후단(TE)을 나타낸다. 제1 각 위치(A1)에 있는 제1 기준 요소(2)는 노출된 채로 남아있으며 반복적으로 측정될 수 있다. 타이어 성형 드럼(9) 상의 제1 검증 도구(1)의 검증 위치에서, 제1 검증 도구(1)는 제1 각 위치(A1)에 있는 제1 기준 요소(2) 및 제3 각 위치(A3)에 있는 제2 기준 요소(3)를 측정 및/또는 검출하도록 적어도 제1 각 위치(A1)와 제3 각 위치(A3) 사이의 광학 장비(7)의 전면에서 타이어 성형 드럼(9)과 함께 회전된다. 오프셋 각도(B)를 인지함으로써, 가상으로 겹쳐진(virtually superimposed)) 또는 가상으로 스플라이싱된(virtually spliced) 제1 기준 요소(2) 및 제2 기준 요소(3)에 도달하도록 제1 기준 요소(2)에 대한 제2 기준 요소(3)의 오프셋이 가상으로 보상, 상쇄 또는 무효화될 수 있다. 다시 말하면, 제3 각 위치(A3)에 있는 제2 기준 요소(3)로부터의 측정값은 동일한 오프셋 각도(B)에 걸쳐 제2 기준 요소(2)로부터 다시 제2 각 위치(A2)로 측정값을 오프셋함으로써 제1 각 위치(A1)에서 제1 기준 요소(2)로부터의 측정값 상에 가상으로 겹쳐질 수 있다.

도 3a, 3b, 4, 5 및 6a-6c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 검증 도구(101)를 도시한다. 제2 검증 도구(101)는 특히 선단(LE) 및 후단(TE)이 삼각형 리딩 팁 및 트레일링 팁으로서의 형태를 갖도록, 브레이커 각 또는 코드 각 하에서 절단된 타이어 구성요소(80)를 측정하도록 일반적으로 사용되는 광학 장비(7)를 입증 또는 검증하기 위해 사용된다. 이러한 타이어 구성요소(80)의 예는 브레이커 플라이, 벨트 플라이 및 다른 카르카스(carcass) 구성요소이다.

제2 검증 도구(101)는 이것 또한 환형 바디(110), 외부 표면(111), 제1 기준 요소(102) 및 제2 기준 요소(103)를 구비한다는 점에서 제1 검증 도구(101)와 매우 유사하다. 제2 검증 도구(101)는 타이어 성형 드럼(9) 둘레의 제1 검증 도구(101)의 정확하고 인체공학적인 배치를 용이하게 하도록 그립 또는 핸들바(112)를 추가로 포함한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 기준 요소(102)는 다시 선단(LE)의 리딩 에지를 표현하는 제1 기준 에지(121) 및 제1 보조 에지(122)를 제시하는 홈 프로파일 또는 간격(120)으로서 형성된다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 제2 기준 요소(103)는 유사한 기준 표면(130) 및 후단(TE)의 트레일링 에지를 표현하는 제2 기준 에지(131)를 포함한다.

도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 제2 검증 도구(101)의 제1 기준 요소(102) 및 제2 기준 요소(103)는 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91)을 가로질러 각각 선단(LE) 및 후단(TE)의 나선형 경로를 표현하는 환형 바디(110)의 외부 표면(111)을 가로질러 나선형 경로를 따라 연장한다. 제1 기준 요소(102) 및 제2 기준 요소(103)의 나선형 경로는 선단(LE) 및 후단(TE)이 각각 절단되는 절단 각, 예를 들어 브레이커 각 또는 코드 각을 표현하는 피치에 배치된다.

제2 검증 도구(101)는 도 6a에 도시된 바와 같이 제1 기준 요소(102)의 간격(120)이 리딩 에지(LE)를 표현하는 제1 기준 에지(121)를 제시할 뿐 아니라 이에 더하여 또는 대안적으로 소위 "오픈 스플라이스"를 표현하도록 배치된다는 점에서 제1 검증 도구(1)와 상이하다. 오픈 스플라이스는 리딩 에지(LE) 및 트레일링 에지(TE)가 인접하거나 오버랩하지 않은, 성공적이지 않은 스플라이스이다. 그 결과 제1 간격(120)의 폭(W1)에 의해 표현되는 바와 같이 리딩 에지(LE)와 트레일링 에지(TE) 사이에 간격이 존재한다.

이러한 예에서, 제2 검증 도구(101)는 도 6a의 제1 간격(120)에 대안적인 오픈 스플라이스를 표현하도록 배치된, 도 6b에 도시된 바와 같은 제2 간격(140)을 갖는 제3 기준 요소(104)를 더 포함한다. 제3 기준 요소(104)는 제4 각 위치(A4)로의 원주 방향으로 제1 기준 요소(102)에 대해 오프셋된다. 제3 기준 요소(104)의 제2 간격(140)은 또한 (도 1b에 도시되지 않은) 대안적인 선단의 나선형 경로에 상응하는 환형 바디(110)의 외부 표면(111)을 가로지르는 나선형 경로에 따라 연장한다. 간격(140)은 제3 기준 에지(141) 및 제2 보조 에지(142)에 의해 경계 지어지고, 형성되거나 또는 이를 제시한다. 제2 간격(140)은 더 작은 폭(W2)을 가지며, 바람직하게는 적어도 제1 간격(120)의 두 배만큼 더 작다. 이러한 예에서, 제1 간격(120)은 대략 2mm의 제1 폭(W1)을 가진다. 제2 간격(140)은 대략 1mm의 제2 폭(W2)을 가진다. 따라서, 서로 다른 유형의 오픈 스플라이스들이 제1 기준 요소(102) 또는 제3 기준 요소(104)와 제2 기준 요소(103)의 결합에 의존하여 측정될 수 있다.

이러한 예시적인 실시예에서, 제2 기준 요소(103)는 30 내지 50도의 범위 내의 각도 그리고 특히 대략 40도의 각도에 걸쳐 제2 검증 도구(101)의 원주 방향으로 제1 기준 요소(103)에 대해 오프셋된다. 제3 기준 요소(104)는 제1 기준 요소(102)에 대한 제2 기준 요소(103)의 오프셋에 반대되는 원주 방향으로, 30 내지 50도의 범위 내의 각도 그리고 특히 대략 40도의 각도에 걸쳐 제2 검증 도구(101)의 원주 방향으로 제1 기준 요소(103)에 대해 오프셋된다. 각 위치(A1, A3, A4)는 개별 기준 요소(102, 103, 104)의 나선형 경로의 시작점을 표시한다. 개별 기준 요소(102, 103, 104) 스스로는 제2 검증 도구(101)의 원주의 대략 70 내지 90도에 걸쳐, 그리고 특히 대략 85도에 걸쳐 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 개별 나선형 경로를 따라 연장한다. 바람직하게는, 기준 요소들(102, 103, 104)은 제2 검증 도구(101)의 원주의 180도의 하나의 원형 단면 내에서 자신의 나선형 경로가 연장하도록 제1 그룹 내에 배치된다. 도 3a, 3b, 4 및 5에 도시된 바와 같이, 기준 요소(102, 103, 104)는 제2 검증 도구(101)의 처음 절반 또는 상부 절반 내에서 연장한다.

제2 검증 도구(101)에는 제2 그룹의 기준 요소들(102', 103', 104')이 제공되고, 이들은 각각 제1 기준 요소(102), 제2 기준 요소(103) 및 제3 기준 요소(104)에 거울상 대칭이다. 도 3a, 3b, 4 및 5에 도시된 바와 같이, 제2 그룹의 기준 요소들(102', 103', 104')은 제2 검증 도구(101)의 두 번째 절반 또는 하부 절반 내에서 연장한다. 제2 그룹의 기준 요소(102', 103', 104')는 타이어 성형 드럼(9) 상으로는 반대 원주 방향으로 감기는 (도시되지 않은) 타이어 구성요소, 또는 상이하거나 반대되는 브레이커 각 또는 코드 각을 갖는 (도시되지 않은) 타이어 구성요소를 표현한다. 이러한 특정 예에서, 두 그룹은 타이어 구성요소의 시계방향 및 반시계방향 와인딩을 표현한다.

도 3a, 3b 및 4에 도시된 바와 같이, 제2 검증 도구(101)에는 타이어 성형 드럼(9)의 축 방향(L)에서 도 1a 및 1b의 타이어 구성요소(80)의 측면 에지 및/또는 길이방향 에지를 표현하는 추가의 측면 기준을 제공하기 위한 제2 검증 도구(101)의 외부 표면(111) 내에서 원주식으로 연장하는 제1 측면 에지(151) 및 제2 측면 에지(152)가 추가로 제공된다. 측면 에지(151, 152)는 나선형으로 연장하는 기준 요소(102, 103, 104)와 교차하며, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같은 타이어 구성요소(80)의 선단(LE) 및 후단(TE)에서 각각 삼각형 형태의 리딩 팁 및 삼각형 형태의 트레일링 팁을 각각 표현하는 삼각형 리딩 팁 영역(123) 및 삼각형 트레일링 팁 영역(132)을 형성한다. 오직 측면 에지(151, 152)로부터만, 타이어 구성요소(80)의 폭과 관련한 측정이 입증 또는 검증될 수 있다. 제1 측면 에지(151) 및 제2 기준 요소(103)의 조합으로부터, 트레일링 팁 영역(132)과 관련한 측정값이 입증 또는 검증될 수 있다. 제2 측면 에지(152) 및 제1 기준 요소(102)의 조합으로부터, 리딩 팁 영역(123)과 관련한 측정값이 입증 또는 검증될 수 있다. 이러한 예에서, 측면 에지(151, 152)는 두 개의 원주식으로 연장하는 홈의 경계에 형성된다.

제2 검증 도구(101)는 제1 기준 요소(102), 제2 기준 요소(103) 및 제3 기준 요소(104)의 나선형 경로를 측정 및/또는 검출하기 위한 회전의 적어도 절반에 걸쳐 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이 광학 장비(7)의 전면에 타이어 성형 드럼(9)과 함께 회전되도록 배치된다. 바람직하게는, 제2 검증 도구(101)는 제2 그룹의 기준 요소(102', 103', 104')들을 또한 포함하기 위해 전체 회전에 걸쳐 회전하도록 배치된다. 제1 검증 도구(1)와 유사하게, 제2 검증 도구(101)로부터 획득되는 측정값은 오버랩의 측정값 및 오픈 스플라이스, 폭, 리딩 팁(123) 및 트레일링 팁(132)과 같은 타이어 구성요소(80)의 다른 특징을 결정, 입증 및/또는 검증하도록 기준 요소들(102, 103, 104) 사이에서 알려진 원주방향 오프셋에 기초해 가상으로 겹쳐진다.

도 7, 8, 9 및 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 제3 검증 도구(201)를 도시한다. 제3 검증 도구(201)는 특히 보통 자신의 길이방향에 대해 직선 또는 직각으로 절단된 타이어 구성요소(80)를 측정하도록 사용되는 광학 장비(7)를 입증 또는 검증하도록 사용된다. 이러한 타이어 구성요소(80)의 예는 트레드 및 트레드 캡이다

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 검증 도구(1) 및 제2 검증 도구(101)와 반대로, 제3 검증 도구(201)는 드럼 샤프트(90) 둘레에서 환형으로 연장하는 외부 표면을 갖지 않는다. 대신, 제3 검증 도구(201)는 일반적으로 타이어 성형 드럼(9)과 나란히 하나의 방사 방향으로 바디(210)가 연장하는 검증 위치에서 드럼 샤프트(90) 및/또는 타이어 성형 드럼(9)에 장착된 바디(210)를 포함한다. 이러한 특정 예에서, 제3 검증 도구(201)는 드럼 샤프트(90)의 축 방향으로 이격된 두 개의 절반의 드럼(9A, 9B)을 포함하는 카르카스 성형 드럼(9)과 조합하여 사용된다. 제3 검증 도구(201)는 드럼의 절반 중 하나(9A)와 나란히 장착된다.

타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91)에 또는 그 부근에, 제3 검증 도구(201)는 오직 측정될 스플라이스가 실제로 발생하는 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91)의 섹션, 섹터 또는 영역을 따라서만 연장하는 부분적인 원주 표면 또는 스플라이스 검증 영역(211)을 형성한다. 이러한 예에서, 스플라이스 검증 영역(211)은 20 내지 90도의 범위 내의, 그리고 바람직하게는 50도 미만의 원주 표면(91)의 원주의 섹션 또는 세그먼트를 커버한다.

제3 검증 도구(201)에는 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이 타이어 구성요소(80)의 선단(LE)을 표현하는 제1 기준 요소(202) 및 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이 타이어 구성요소(80)의 후단(TE)을 표현하는 제2 기준 요소(203)가 제공된다. 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 제1 기준 요소(202)는 도 1a 및 1b의 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91)의 제1 반지름(R1)과 동일한 제1 반지름(R1)에서 연장하는 리세스(220)를 포함한다. 리세스(220)는 도 7에 도시된 바와 같은 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91)을 표현하도록 배치된다. 제1 기준 요소(202)는 리세스(220)의 방사상 밖에서 제2 반지름(R2)에서 연장하는 제1 기준 표면(221)을 더 포함한다. 제2 반지름(R2)은 제3 검증 도구(201)가 나타내도록 요구되는 타이어 구성요소(80)의 두께(T)와 제1 반지름(R1)을 더한 것과 같다. 제1 기준 요소(202)는 제3 검증 도구(201)의 제1 기준 표면(221)과 리세스(220) 사이의 전이를 형성하는 검출 가능한 기울기 또는 챔퍼된(chamfered) 제1 기준 에지(222)를 더 포함한다. 제1 기준 에지(222)는 리세스(220)의 경계에 형성되거나 또는 이것을 경계 짓는다. 제1 기준 에지(222)는 제1 각 위치(A1)에서 연장하며 도 1a 및 1b에서 타이어 성형 드럼(9)의 원주 표면(91)의 상단 상에 타이어 구성요소(80)의 선단(LE)의 리딩 에지를 표현하도록 배치된다.

제2 기준 요소(203)는 제3 검증 도구(201)가 나타내도록 요구되는 타이어 구성요소(80)의 다른 두께(T)와 제2 반지름(R2)을 더한 것과 같은 제3 반지름(R3)에서 연장하는 제2 기준 표면(230)을 포함한다. 제2 기준 표면(230)은 도 1b의 스플라이스에서 선단(LE)과 실제로 오버랩하는 부분인 후단(TE)에 또는 그 부근에 있는 타이어 구성요소(80)의 부분 또는 영역을 표현하도록 배치된다. 기준 표면(230)은 제1 기준 에지(222)로부터 제1 오버랩 거리(X1)를 두고 제1 기준 에지(222)에 평행하게 연장하는 검출 가능한 제2 기준 에지(231)로 종료된다. 제2 기준 에지(231)는 바람직하게는 제2 각 위치(A2)에서 연장하며 도 1b의 타이어 구성요소(80)의 후단(TE)의 트레일링 에지를 표현하도록 배치된다. 타이어 성형 드럼(9)의 원주 방향에서 고려했을 때, 제2 기준 표면(230)은 제1 각 위치(A1) 내의 제1 기준 에지(222)를 넘어 제2 각 위치(A2)에 있는 제2 기준 에지(231)까지 연장한다.

제2 기준 요소(203) 그리고 특히 이것의 기준 표면(230)이 제1 각 위치(A1) 내의 제1 기준 요소(202)와 오버랩하는 것을 방지하도록, 실제로 후단(TE) 및 선단(LE)의 경우에서와 같이, 제2 기준 요소(203)는 제1 기준 요소(202)를 적어도 부분적으로 노출하도록 타이어 성형 드럼(9) 및 제3 검증 도구(201)의 길이방향 또는 축 방향(L)으로 제1 기준 요소(202)에 대해 알려진, 사전설정된 또는 사전결정된 제1 병진 오프셋(Y1)에 걸쳐 오프셋된다. 이러한 예에서, 제1 기준 요소(202)에 대한 제2 기준 요소(203)의 제1 병진 오프셋(Y1)은 축 방향 또는 길이방향(L)으로 제1 기준 요소(202)의 중간(M)에 대해 측정된다.

이러한 예시적인 실시예에서, 제3 검증 도구(201)에는 제3 기준 요소(204) 및 제4 기준 요소(205)가 추가로 제공되고, 이들 각각은 제2 기준 요소(203)와 매우 유사하며 선단(LE)에 대해 대안적인 후단들의 서로 다른 정도의 오버랩을 하는 (도시되지 않은) 대안적인 후단들의 대안적인 트레일링 에지를 표현하도록 배치된다. 특히, 제3 기준 요소(204)는 제3 반지름(R3)에서 연장하는 제3 기준 표면(240)을 포함한다. 제3 기준 표면(240)은 대안적인 트레일링 단부에 또는 그 부근에 타이어 구성요소(80)의 부분 또는 영역을 표현하도록 배치되고, 이러한 부분은 실제로 도 1b의 스플라이스에서 선단(LE)에 오버랩할 것이다. 제3 기준 표면(240)은 제1 기준 에지(222)로부터 제2 오버랩 거리(X2)를 두고 제1 기준 에지(222)에 평행하게 연장하는 검출 가능한 제3 기준 에지(241)로 종료한다. 제4 기준 요소(205)는 제3 반지름(R3)에서 연장하는 제4 기준 표면(250)을 포함한다. 제4 기준 표면(250)은 대안적인 후단에 또는 그 부근에 있는 타이어 구성요소(80)의 부분 또는 영역을 표현하도록 배치되고, 이러한 부분은 실제로 도 1b의 스플라이스에서 선단(LE)과 오버랩할 것이다. 제4 기준 표면(250)은 제1 기준 에지(222)로부터 제3 오버랩 거리(X3)를 두고 제1 기준 에지(222)에 평행하게 연장하는 검출 가능한 제4 기준 에지(251)로 종료한다.

제3 기준 요소(204) 및 제4 기준 표면(205) 그리고 특히 이것의 기준 표면들(240, 250)이, 제1 각 위치(A1) 내의 제1 기준 요소(202)와 오버랩하는 것을 방지하도록, 실제로 대안적인 후단 및 선단(LE)의 경우에서와 같이, 제3 기준 요소(204) 및 제4 기준 요소(205)는 제1 기준 요소(202)를 적어도 부분적으로 노출하도록 각각 타이어 성형 드럼(9) 및 제3 검증 도구(201)의 길이방향 또는 축 방향(L)으로 제1 기준 요소(202)에 대해 알려진, 사전설정된 또는 사전결정된 제2 병진 오프셋(Y2) 및 제3 병진 오프셋(Y3)에 걸쳐 오프셋된다. 이러한 예에서, 제3 기준 요소(204) 및 제4 기준 요소(205)는 축 방향 또는 길이방향(L)으로 제1 기준 요소(202)의 중간(M)에 대해 제2 기준 요소(202)에 대향하게 위치된다. 제3 기준 요소(204) 및 제4 기준 요소(205)는 자신의 개별 기준 에지(241, 251)가 독립적으로 검출되는 것을 가능하게 하도록 충분히 이격된다.

각 오프셋이 아닌 병진 오프셋(Y1, Y2, Y3)만을 가지고, 제1 기준 요소(202)에 대한 동일한 각 위치에 개별 기준 요소(203, 204, 205)가 유지됨을 보장한다. 기준 요소(203, 204, 205)는 따라서 표현하도록 요구되는 타이어 구성요소(80)의 특징과 동일한 각 위치에 있다. 따라서 측정값을 가상으로 겹쳐놓는 것은 제1 검증 도구(1) 및 제2 검증 도구(101)에서와 같은 각 오프셋에 대한 보상보다는 축/길이방향(L)에서의 병진 오프셋(Y1, Y2, Y3)에 대한 보상만을 요구한다. 따라서, 제3 검증 도구(201) 상의 측정은 더 순수하며 오차를 덜 겪는 것으로 간주될 수 있다.

제1 검증 도구(1) 및 제2 검증 도구(101)와 반대로, 제3 검증 도구(201)는 타이어 성형 드럼(9)의 축 또는 길이방향(L)에서 동일한 축 위치에 배치되지 않고, 길이방향(L)에서 타이어 성형 드럼(9) 또는 드럼 절반(9A)의 측면에 인접한, 그와 나란한 또는 그에 대한 검증 위치에서 타이어 성형 드럼(9) 또는 이 경우에서는 드럼 샤프트(90)에 장착됨을 인지해야 한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 제3 검증 도구(201)는 제3 검증 도구(201)의 바디(210)와 결합하는 장착 부재(206)에 의해 드럼 샤프트(90)에 클램핑된다.

도 1a 및 1b에 도시된 바와 같은 광학 장비는 일반적으로 드럼(9)에 인가된 타이어 구성요소를 관찰하도록 타이어 성형 드럼(9)과 방사상으로 교차하는 평면 배에 배치된다. 따라서, 드럼(9)의 측면에 있는 제3 검증 도구(201)는 처음에는 조망 범위 밖에 있다. 타이어 성형 드럼(9)은 일반적으로 서로 다른 타이어 구성요소 서비서(servicer) 사이에서 이동하도록 드럼 샤프트(90)와 또는 그에 걸쳐 길이방향(L)으로 이동할 수 있다. 이러한 이동성은 (도시되지 않은) 광학 장비의 조망 범위 내에서 제3 검증 도구(201)를 운반하도록 길이방향(L)에서 드럼(9)과 함께 제3 검증 도구(201)를 이동시키도록 사용된다. 제3 검증 도구(201)는 측정 중에 개별적인 기준 요소들(202, 203, 204, 205)을 조망하도록 길이방향(L)으로 이동될 수 있다. 대안적으로, 광학 장비는 제3 검증 도구(201)의 축 위치로 이동될 수 있다. 후자는 검증 프로세스를 결정할 수 있는 오차를 제시할 수 있는 광학 장비의 이동을 요구하기 때문에 덜 바람직하다. 기준 요소(202, 203, 204, 205)를 검출하기 위해서, 제3 검증 도구(201)는 측정 위치로 이동되며 도 1b의 광학 장비(7)에 대해 선택적으로 회전된다.

도 11, 12 및 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제4 검증 도구(301)를 도시한다. 제4 검증 도구(301)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같은 제3 검증 도구(201)의 바디(210)와 같은 스플라이스 검증 영역(311) 또는 부분 원주 표면을 갖는 동일한 바디(310)를 구비한다. 스플라이스 검증 영역(311)에서, 제4 검증 도구(301)에는 기준 요소(302, 303, 304, 305)가 제공된다. 제4 검증 도구(301)의 각 기준 요소(302, 303, 304, 305)는 도 1b의 광학 장비(7)로 검출 가능한 기준 에지(322, 331, 341, 351) 를 구비한다. 제1 기준 요소(302)에는 리세스(320) 및 제1 기준 표면(321)이 제공된다. 다른 기준 요소(303, 304, 305)에는 각각 제3 검증 도구(201)의 것과 유사한 상응하는 추가의 기준 표면(331, 341, 351)이 제공된다. 제4 검증 도구(301)는 기준 요소(302, 303, 304, 305)가 상이한 타이어 구성요소(80)의 특징을 표현하도록 배치된다는 점에서 다르다. 특히, 제1 기준 에지(322)는 리세스(320)와 제1 기준 표면(321) 사이에서의 전이를 형성하는 기울어진 표면(322)으로서 형성된다. 기울어진 표면(322)은 타이어 구성요소(80)의 평면에 대해 매우 날카로운 각도로, 예를 들어 오직 20도 또는 그 미만에서 전형적으로 초음파 칼을 이용하여 절단된 타이어 구성요소(80)의 선단(LE)을 표현하도록 경사가 진다.

제3 검증 도구(201)와 유사하게, 제2 기준 요소(303), 제3 기준 요소(304) 및 제4 기준 요소(305)는 제1 기준 요소(302)를 노출하도록 서로 다른 병진 오프셋(Y4, Y5, Y6)에 걸쳐 축 또는 길이방향(L)으로 오프셋된다. 전술된 기준 요소(303, 304, 305)의 기준 에지(331, 341, 351)는 제1 기준 에지(322)에 의해 표현되는 바와 같은 선단(LE)의 리딩 에지에 대한 트레일링 에지의 서로 다른 정도의 오버랩(X4, X5, X6)을 가지고 (도시되지 않은) 대안적인 후단의 상이한 트레일링 에지를 표현하도록 배치된다.

선택적으로, 제3 검증 도구(201)의 기준 요소(202, 203, 204) 및 제4 검증 도구(301)의 기준 요소(302, 303, 304, 305)는, 예를 들어 제1 그룹 내에 제3 검증 도구(201)의 기준 요소들(202, 203, 204, 205)을 배치하고 제2 그룹 내에 제4 검증 도구(301)의 기준 요소들(302, 303, 304, 305)을 배치함으로써 (도시되지 않은) 단일 검증 도구의 스플라이스 검증 영역 상에서 결합될 수 있으며, 이러한 그룹들은 원주 방향으로 이격되거나 또는 스플라이스 검증 영역 상의 이격된 각 위치에서 이격되어 배치된다.

전술된 설명은 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같은 광학 장비(7)의 입증 또는 검증을 위한 도시된 다양한 유형의 검증 도구(1, 101, 201, 301)를 가진다. 기준 요소(2, 3, 102, 103, 104, 202, 203, 204, 205, 302, 303, 304, 305) 사이에서 요구되는 오프셋은 예를 들어 전술된 두 오프셋의 조합에 기초하는 원주 오프셋 또는 병진 오프셋 또는 다른 오프셋에 의해 획득될 수 있다. 오프셋의 정도가 알려지는 한, 기준 요소(2, 3, 102, 103, 104, 202, 203, 204, 205, 302, 303, 304, 305)의 검출된 각 위치(A1-A4)는 가상으로 검증 도구(1, 101, 201)가 표현하도록 요구되는 타이어 구성요소(80)의 특징의 실제 각 위치와 일치하는 실질적인 위치로 겹쳐질 수 있다.

기준 요소(2, 3, 102, 103, 104, 202, 203, 204, 205, 302, 303, 304, 305)는 측정에서의 오차를 감소시키기 위해 바람직하게는 매우 단단하고 유연하지 않은 재료로 제조된다. 바람직하게는, 기준 요소(2, 3, 102, 103, 104, 202, 203, 204, 205, 302, 303, 304, 305)는 경성 플라스틱 또는 금속으로 제조된다.

도시된 바와 같은 검증 도구(1, 101, 201, 301)는 단일 타이어 구성요소(80)의 특징들을 대표하는 측정값을 입증 또는 검증하도록 사용된다. 그러나 추가의 기준 요소들이 추가의 타이어 구성요소 또는 추가의 타이어 구성요소들의 특징들을 표현할 수 있도록 기준 요소들의 수 및 이들이 연장하는 반지름이 조정될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

따라서 전술된 설명은 바람직한 실시예의 동작을 설명하도록 포함되었으며 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것은 아님을 이해해야 한다. 위의 설명으로부터, 본 발명의 범주에 의해 포함되는 다수의 변형이 당업자에게 명백해질 것이다.

Claims

타이어 성형 드럼 둘레의 하나 이상의 타이어 구성요소의 와인딩 애플리케이션(winding application) 중에 상기 타이어 구성요소의 복수의 특징을 측정하기 위해 사용되는 광학 장비를 검증하기 위한 검증 도구(validation tool)로서,
상기 하나 이상의 타이어 구성요소 중 제1 타이어 구성요소는 상기 복수의 특징 중 제1 특징을 포함하고, 상기 타이어 구성요소의 복수의 특징을 측정 후에는, 상기 복수의 특징 중 제2 특징을 포함하는 상기 하나 이상의 타이어 구성요소의 동일한 또는 다른 타이어 구성요소에 의해 오버랩되고, 상기 검증 도구에는 상기 제1 특징을 표현하도록 배치된 제1 기준 요소 및 상기 제2 특징을 표현하도록 배치된 제2 기준 요소가 제공되며, 상기 제2 기준 요소는 상기 제1 기준 요소를 적어도 부분적으로 노출하도록 상기 제1 기준 요소에 대해 어긋나 있는, 검증 도구.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소는 상기 타이어 성형 드럼의 원주 방향에 상응하는 방향으로 상기 제1 기준 요소에 대해 어긋나 있는, 검증 도구.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소는 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향에 평행한 방향으로 상기 제1 기준 요소에 대해 어긋나 있는, 검증 도구.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 특징은 상기 제1 타이어 구성요소의 선단(leading end)인, 검증 도구.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 기준 요소는 상기 선단의 리딩 에지(leading edge)를 표현하도록 배치되고 상기 광학 장비에 의해 검출될 수 있는 제1 기준 에지를 포함하는, 검증 도구.
제 5 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트 및 상기 드럼 샤프트 둘레에서 제1 반지름에서 동심으로 연장하는 원주 표면을 포함하고, 상기 검증 도구는 상기 제1 반지름보다 큰 제2 반지름에서 연장하는 제1 기준 표면을 포함하고, 상기 제1 기준 요소에는 상기 제1 기준 표면 내에 제1 간격이 제공되거나 상기 제1 기준 표면 내에 리세스가 제공되며, 상기 제1 기준 에지는 상기 제1 간격 또는 리세스의 경계에 형성되는, 검증 도구.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 간격 또는 리세스는 상기 제1 타이어 구성요소의 선단과 후단 사이의 오픈 스플라이스(open splice)를 표현하도록 배치되는, 검증 도구.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 간격 또는 리세스는 상기 제1 기준 표면 내에서 상기 제1 반지름까지 아래로 연장하는, 검증 도구.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 간격 또는 리세스는 상기 제2 반지름에서 상기 제1 기준 에지에 평행하게 연장하고 상기 광학 장비에 의해 검출될 수 있는 제1 보조 에지에 의해 추가로 경계 지어지며, 상기 제1 기준 에지와 상기 제1 보조 에지 사이의 거리는 상기 표현된 오픈 스플라이스의 폭을 나타내는, 검증 도구.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 기준 요소는 경사진 선단을 표현하도록 배치되며 상기 광학 장비에 의해 검출될 수 있는 기준 슬로프를 포함하는, 검증 도구.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 특징은 상기 제1 타이어 구성요소의 후단인, 검증 도구.
제 11 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소는 상기 후단의 트레일링 에지(trailing edge)를 표현하도록 배치되고 상기 광학 장비에 의해 검출될 수 있는 제2 기준 에지를 포함하는, 검증 도구.
제 6 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소는 상기 제2 반지름보다 큰 제3 반지름에서 연장하는 제2 기준 표면을 포함하고, 상기 제2 기준 에지는 상기 제2 기준 표면의 경계에 형성되는, 검증 도구.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 타이어 구성요소는 절단 각 하에서 절단되고, 상기 제1 기준 요소 및 상기 제2 기준 요소는 상기 절단 각과 동일한 피치(pitch)를 가지고 나선형 경로를 따라 연장하는, 검증 도구.
제 14 항에 있어서,
상기 검증 도구는 적어도 상기 제1 기준 요소 및 상기 제2 기준 요소를 포함하는 제1 그룹의 기준 요소들을 포함하고, 상기 검증 도구는 상기 제1 그룹의 기준 요소들과 거울상 대칭인 제2 그룹의 기준 요소들을 더 포함하는, 검증 도구.
제 14 항에 있어서,
상기 광학 장비에 의해 검출될 수 있으며 상기 제1 타이어 구성요소의 측면들을 표현하도록 배치된 측면 기준을 포함하는, 검증 도구.
제 16 항에 있어서,
상기 제1 기준 요소 및 상기 제2 기준 요소는, 상기 제1 타이어 구성요소의 리딩 팁(leading tip) 및 트레일링 팁(trailing tip)을 각각 나타내는 삼각 형상을 갖는 리딩 팁 영역 및 삼각 형상을 갖는 트레일링 팁 영역을 형성하도록, 상기 측면 기준과 교차하는, 검증 도구.
제 14 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소는 상기 타이어 성형 드럼의 상기 원주 방향에 상응하는 방향으로 상기 제1 기준 요소에 대해 어긋나 있고, 상기 제1 기준 요소 및 상기 제2 기준 요소는 30 내지 50도의 범위 내의 오프셋 각도에 걸쳐 상기 원주 방향으로 어긋나 있는, 검증 도구.
제 14 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소는 상기 타이어 성형 드럼의 상기 원주 방향에 상응하는 방향으로 상기 제1 기준 요소에 대해 어긋나 있고, 상기 검증 도구에는 상기 제1 기준 표면 내의 제2 간격을 포함하는 제3 기준 요소가 제공되고, 상기 제2 간격은 상기 제1 타이어 구성요소의 선단과 후단 사이의 다른 오픈 스플라이스를 표현하도록 배치되는, 검증 도구.
제 9 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소는 상기 타이어 성형 드럼의 원주 방향에 상응하는 방향으로 상기 제1 기준 요소에 대해 어긋나 있고, 상기 제1 타이어 구성요소는 절단 각 하에서 절단되고, 상기 제1 기준 요소 및 상기 제2 기준 요소는 상기 절단 각과 동일한 피치(pitch)를 가지고 나선형 경로를 따라 연장되고, 상기 제2 기준 요소는 상기 타이어 성형 드럼의 상기 원주 방향에 상응하는 방향으로 상기 제1 기준 요소에 대해 어긋나 있고, 상기 검증 도구에는 상기 제1 기준 표면 내의 제2 간격을 포함하는 제3 기준 요소가 제공되고, 상기 제2 간격은 상기 제1 타이어 구성요소의 선단과 후단 사이의 다른 오픈 스플라이스를 표현하도록 배치되며, 상기 제2 간격은 제2 보조 에지 및 상기 제2 보조 에지에 평행하게 연장하는 제3 보조 에지에 의해 경계 지어지고, 상기 제2 보조 에지 및 상기 제3 보조 에지 모두 상기 광학 장비에 의해 검출될 수 있으며, 상기 제2 보조 에지와 상기 제3 보조 에지 사이의 거리는 상기 제1 기준 에지와 상기 제1 보조 에지 사이의 거리와 상이하며 상기 다른 오픈 스플라이스의 폭을 나타내는, 검증 도구.
제 3 항에 있어서,
상기 검증 도구는 선단에 대해서 상기 제2 기준 요소에 의해 나타내어지는 후단과는 상이한 오버랩 거리를 갖는 대안적인 또는 추가의 대안적인 후단을 표현하도록 배치된 제3의 또는 추가의 기준 요소를 포함하며, 상기 제3 또는 추가의 기준 요소는 상기 타이어 성형 드럼의 상기 축 방향에 평행한 방향에서 상기 제1 기준 요소 및 상기 제2 기준 요소 모두에 대해 어긋나 있는, 검증 도구.
제 1 항에 있어서,
상기 검증 도구는 상기 타이어 성형 드럼 둘레에 맞춰지도록 배치된 환형 바디를 포함하는, 검증 도구.
제 2 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트 및 상기 드럼 샤프트 둘레에서 동심으로 연장하는 원주 표면을 포함하고, 상기 원주 표면은 하나 이상의 타이어 구성요소를 지지하도록 배치되고, 상기 검증 도구는 상기 타이어 성형 드럼과 나란히 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향으로 장착되도록 배치되는 바디를 포함하거나, 상기 드럼이 절반의 드럼 중 하나와 나란히 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향에서 이격된 두 개의 절반의 드럼을 포함할 때, 스플라이스 검증 영역을 형성하기 위해 일반적으로 상기 타이어 성형 드럼의 상기 원주 표면을 향해 상기 타이어 성형 드럼의 하나의 반지름 방향으로 연장하는, 검증 도구.
제 3 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트 및 상기 드럼 샤프트 둘레에서 동심으로 연장하는 원주 표면을 포함하고, 상기 원주 표면은 하나 이상의 타이어 구성요소를 지지하도록 배치되고, 상기 검증 도구는 상기 타이어 성형 드럼과 나란히 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향으로 장착되도록 배치되는 바디를 포함하거나, 상기 드럼이 절반의 드럼 중 하나와 나란히 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향에서 이격된 두 개의 절반의 드럼을 포함할 때, 스플라이스 검증 영역을 형성하도록 일반적으로 상기 타이어 성형 드럼의 상기 원주 표면을 향해 상기 타이어 성형 드럼의 하나의 반지름 방향으로 연장하는, 검증 도구.
타이어 성형 드럼 및 제 1 항에 따른 검증 도구의 조립체로서,
상기 타이어 성형 드럼은 드럼 샤프트 및 상기 드럼 샤프트 둘레에서 동심으로 연장하는 원주 표면을 포함하고, 상기 원주 표면은 하나 이상의 타이어 구성요소를 지지하도록 배치되고, 상기 검증 도구는 제1 기준 요소 및 제2 기준 요소가 이들이 표현하도록 배치된 각각의 특징과 동일한 위치에 방사상으로 존재하는 상기 타이어 성형 드럼에 대한 검증 위치에 장착되는, 조립체.
제 25 항에 있어서,
상기 검증 도구는 상기 타이어 성형 드럼의 둘레에 맞춰진 환형 바디를 포함하는, 조립체.
제 25 항에 있어서,
상기 검증 도구는 상기 타이어 성형 드럼과 나란히 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향으로 장착된 바디를 포함하거나, 상기 드럼이 절반의 드럼 중 하나와 나란히 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향에서 이격된 두 개의 절반의 드럼을 포함할 때, 일반적으로 스플라이스 검증 영역을 형성하도록 상기 타이어 성형 드럼의 상기 원주 표면을 향해 상기 타이어 성형 드럼의 하나의 반지름 방향으로 연장하는, 조립체.
제 27 항에 있어서,
상기 타이어 성형 드럼은 상기 드럼 샤프트에 의해 정의된 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향으로 이동 가능하도록 배치되고, 상기 검증 도구는 상기 타이어 성형 드럼과 함께 상기 타이어 성형 드럼의 축 방향에서 상기 광학 장비의 조망 범위 내로 이동 가능하도록 배치되는, 조립체.
제 1 항에 따른 검증 도구를 이용하여 광학 장비를 검증하는 방법으로서,
상기 타이어 성형 드럼에 대한 검증 위치에 상기 검증 도구를 제공하는 단계, 상기 광학 장비를 이용하여 상기 제1 기준 요소 및 상기 제2 기준 요소로부터의 측정값을 획득하는 단계 및 상기 광학 장비를 검증하기 위해 측정을 반복하는 단계를 포함하는, 방법.
제 29 항에 있어서,
상기 제2 기준 요소의 측정값을 가상 스플라이스(virtual splice)를 얻도록 상기 제1 기준 요소의 측정값 위에 가상으로 겹쳐놓는 단계를 더 포함하는, 방법.