KR102115369B1 - 타이어 트레드 결함 검출장치 - Google Patents

타이어 트레드 결함 검출장치 Download PDF

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Abstract

압출 공정으로 긴 벨트 형상을 가진 트레드가 이송될 때 X-선을 조사하여, 선형의 디지털 X선 검출기에 의해 획득한 연속적인 투과 영상으로 타이어가 노면과 접촉하는 부분인 타이어 트레드의 기공, 금속 이물질, 크랙(crack) 및 두께 결함을 정확하게 검출하고, 결함 유형과 해당 위치를 구분할 수 있도록 트레드 상에 결함 정보를 직접적으로 표기하여 결함이 있는 트레드 부위가 타이어 제조에 사용되는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 한 타이어 트레드 결함 검출장치에 관한 것으로서, 타이어 트레드를 이송시키는 이송장치에 의해 이송되는 타이어 트레드의 표면에 X-선을 조사하고, 타이어 트레드의 하부에서 투과 영상을 결함 검출 영상으로 출력하는 X선 검사장치 및 X선 검사장치에서 획득한 투과 영상을 두께 데이터로 변환하고, 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드의 결함을 판정하는 트레드 결함 판정장치를 포함하여, 타이어 트레드 결함 검출장치를 구현한다.

Description

타이어 트레드 결함 검출장치{Tire tread defect detection device}
본 발명은 타이어 트레드 결함 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연속적인 압출 공정으로 긴 벨트 형상을 가진 트레드가 이송될 때 X-선을 조사하여, 선형의 디지털 X선 검출기에 의해 획득한 연속적인 투과 영상으로 타이어가 노면과 접촉하는 부분인 타이어 트레드의 기공, 금속 이물질, 크랙(crack) 및 두께 결함을 정확하게 검출하고, 결함 유형과 해당 위치를 구분할 수 있도록 트레드 상에 결함 정보를 직접적으로 표기하여 결함이 있는 트레드 부위가 타이어 제조에 사용되는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 한 타이어 트레드 결함 검출장치에 관한 것이다.
타이어(Tire) 트레드(Tread)는 자동차의 제동력, 구동력, 견인력을 전달하고 조종 안정성을 확보하는 중요한 역할을 한다. 트레드에 존재하는 기공, 이물질, 크랙 및 두께 편차는 국부적 손상을 일으켜 제동력 및 타이어 전체의 수명에 영향을 미치고, 더불어 타이어의 펑크를 야기할 수 있어 트레드 결함 검출은 자동차 안전에 매우 중요하다. 일반적으로 타이어 결함 검출은 타이어 완제품에 대해 X선 투과 영상에 의한 방법, 레이저에 의한 쉐어로그래프(shearography), 타이어 각 부분에 대한 비전 카메라에 의한 방법, 초음파 센서에 의한 결함의 검출, 라인 레이저 포인터를 이용한 트레드의 프로파일 측정을 통한 형상불량의 검출, 간섭계 등 광학적 방법에 의한 타이어 표면 검사 방법 등 비파괴 검사 방법이 제시되고 있다.
트레드가 최종 공정에서 타이어에 부착되기 전 트레드의 불량을 검출하여 완제품이 불량이 되는 것을 방지한다면 불량감소 및 자재 절약 따른 그 경제적 파급 효과는 매우 크다.
일반적인 타이어 검사장비는 타이어가 불량일 경우 컨베이어에서 배출되도록 하는 방식을 취하나, 트레드의 제조 공정 특성상 트레드가 고속으로 연속적으로 이어지기 때문에 컴퓨터 모니터상으로 결함이 표기되더라도 작업자가 구분하기가 어려우므로 트레드 결함 검출 장비에는 결함 표시기가 필수적이다.
불량 타이어를 검출하는 일반적인 방법으로 다음과 같은 선행기술이 제시되었다.
예컨대, 하기의 <특허문헌 01> 및 <특허문헌 02> 에 개시된 종래기술은 타이어 완제품 내측으로부터 X선을 조사하여 모니터를 통해 검출하는 X선 검사방법에 관한 것이고, <특허문헌 03> 에 개시된 종래기술은 쉐어로그라프로 검출한 타이어의 불량 부위를 모니터상에 표기하고 불량 판정 타이어는 컨베이어를 통해 배출시키는 방식이다.
또한, <특허문헌 04> 에 개시된 종래기술은 타이어 외관을 촬영하는 비전 검사 방법에 관한 것이며, <특허문헌 05> 에 개시된 종래기술은 타이어 내면에 대해 초음파 검사에 의한 결함 검출방법을 제시하고 있으며, <특허문헌 06> 에 개시된 종래기술은 레이저 라인 포인터를 이용한 트레드 프로파일 형상에 대한 편차를 분석하는 방법이 개시되어 있다.
또한, <특허문헌 07> 에 개시된 종래기술은 쉐어로그라프 이미지에 의한 결함 방법에 관한 것이며, <특허문헌 08> 에 개시된 종래기술은 광학적 방법에 의한 표면 결함 검사방법을 제시하고 있다.
이와 같이 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 8> 에 개시된 종래 기술은 모두 타이어 완제품에 대한 결함 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.
미국등록특허 US 4,032,735(Tire Inspection Machine Presenting an X-ray Image of the Entire width of the Tire). 일본공개특허공보 평9-15172호(1997.01.17. 공개)(타이어 검사 방법 및 장치). 일본공개특허공보 평13-013081호(2001.01.19. 공개)(타이어 검사 방법 및 장치). 대한민국 특허 등록번호 10-1601217호(2016.03.02. 등록)(타이어 검사장치 및 검사방법). 대한민국 공개특허공보 10-2016-0013682호(2016. 02. 05. 공개)(타이어의 결함 검출 장치 및 방법). 대한민국 공개특허공보 10-2018-0037671호(2018. 04.13. 공개)(타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법). 대한민국 특허등록 10-1892096호(2018. 08. 21. 등록)(비파괴검사 이미지 분석을 통한 타이어 결함 판정 방법). 미국특허 US 9658135(Tire Inspection Apparatus, Tire Inspection System, and Method for Inspection Tires).
그러나 상기와 같은 종래기술은 모두 타이어 완제품에 대한 것이고, 타이어의 완제품이 제조되기 전 발생할 수 있는 타이어 트레드 내부에 존재할 수 있는 기공, 크랙, 이물질에 대한 결함과 과도한 두께 편차를 검출하는 방법은 제시하지 못하는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 연속적인 압출 공정으로 긴 벨트 형상을 가진 타이어 트레드가 이송될 때 X-선을 조사하여, 선형의 디지털 X선 검출기에 의해 획득한 연속적인 투과 영상으로 타이어가 노면과 접촉하는 부분인 타이어 트레드의 제조시 발생할 수 있는 기공, 금속 이물질, 크랙(crack) 및 두께 결함을 정확하게 검출할 수 있도록 한 타이어 트레드 결함 검출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 타이어 트레드의 결함 유형과 해당 위치를 구분할 수 있도록 트레드 상에 결함 정보를 직접적으로 표기하여 결함이 있는 트레드 부위가 타이어 제조에 사용되는 것을 원천적으로 방지할 수 있도록 한 타이어 트레드 결함 검출장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연속적 투과 영상을 이용하여 단면을 두께로 환산하며, 기준 단면의 두께 값을 기준으로 정확하게 타이어 트레드의 결함을 검출할 수 있도록 한 타이어 트레드 결함 검출장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 타이어 트레드 결함 검출장치는, 타이어 트레드를 이송시키는 이송장치에 의해 이송되는 타이어 트레드의 표면에 X-선을 조사하고, 타이어 트레드의 하부에서 투과 영상을 결함 검출 영상으로 출력하는 X선 검사장치; 상기 X선 검사장치에서 획득한 투과 영상을 두께 데이터로 변환하고, 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드의 결함을 판정하는 트레드 결함 판정장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 X선 검사장치는 상기 트레드 결함 판정장치의 제어에 따라 전압 및 전류가 조절된 고전압을 발생하는 고전압 발생장치; 상기 고전압 발생장치에서 발생한 고전압으로 X선을 방사하는 X선 발생기; 상기 X선 발생기에서 발생한 콘빔 형태의 X선을 평행 빔으로 만들어 타이어 트레드에 방사하는 콜리메이터; 상기 타이어 트레드를 통과한 X선 투과 영상을 디지털 신호로 변환하는 X선 선형검출기; 압축 공기를 상기 타이어 트레드에 송출하여 상기 타이어 트레드에 존재하는 이물질을 제거하는 에어 노즐; 상기 X선 발생기에서 발생한 X선이 외부로 누설되는 것을 차폐하기 위해 상기 X선 발생기와 콜리메이터와 X선 선형검출기 및 에어 노즐을 감싸는 차폐케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 트레드 결함 판정장치는 상기 X선 검사장치에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 두께 데이터로 변환하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부에서 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께 데이터를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드의 결함 종류 및 위치를 검출하는 결함 검출 로직; 상기 결함 검출 로직에서 타이어 트레드의 결함 종류 및 위치 검출시 발생하는 표시 제어 신호에 따라 결함 종류 및 위치 표시 제어신호를 발생하는 결함표시기 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 결함 검출 로직은 변환한 두께 데이터와 기준 데이터를 비교하여 그 대소 유무로 기공 또는 이물질을 판별하고, 타이어 트레드의 디지털 영상 데이터에 홈이 연속적으로 존재하는지를 검출하여 크랙을 판별하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 트레드 결함 판정장치는 상기 결함 검출 로직과 연동하여 결함 종류를 획득하고, 획득한 결함 종류를 분석하여 타이어 트레드 제작의 참조 정보로 제공하는 결함 종류 분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 타이어 트레드 결함 검출장치는,
상기 트레드 결함 판정장치내의 결함표시기 제어부에서 발생하는 결함 종류 및 위치 표시 제어신호에 따라 상기 타이어 트레드의 결함 부분에 결함 정보를 직접적으로 표시하는 트레드 결함 표시장치를 더 포함하고,
상기 트레드 결함 표시장치는 색상을 통해 결함 종류를 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 연속적인 압출 공정으로 긴 벨트 형상을 가진 타이어 트레드가 이송될 때 X-선을 조사하여, 선형의 디지털 X선 검출기에 의해 획득한 연속적인 투과 영상을 분석하여, 타이어가 노면과 접촉하는 부분인 타이어 트레드의 기공, 금속 이물질, 크랙(crack) 및 두께 결함을 정확하게 검출할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 타이어 트레드의 결함 유형과 해당 위치를 구분할 수 있도록 트레드 상에 결함 정보를 직접적으로 표기해 줌으로써, 결함이 있는 트레드 부위가 타이어 제조에 사용되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 적용되는 타이트 트레드의 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 타이어 트레드 결함 검출장치의 구성도,
도 3은 도 2에 적용된 트레드 결함 표시장치의 예시 도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 타이어 트레드 결함 검출장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 적용되는 타이어 트레드(20)의 예시 도이다.
주지한 바와 같이, 타이어(Tire) 트레드(Tread)(20)는 자동차의 제동력, 구동력, 견인력을 전달하고 조종 안정성을 확보하는 중요한 역할을 한다.
도 2는 본 발명에 따른 타이어 트레드 결함 검출장치의 구성도로서, 크게 X선 검사장치(10), 트레드 결함 판정장치(40) 및 트레드 결함 표시장치(50)를 포함한다.
상기 X선 검사장치(10)는 타이어 트레드(20)를 이송시키는 이송장치(30)에 의해 이송되는 타이어 트레드(20)의 표면에 X-선을 조사하고, 타이어 트레드(20)의 하부에서 투과 영상을 결함 검출 영상으로 출력하는 역할을 한다.
이러한 X선 검사장치(10)는 상기 트레드 결함 판정장치(40)의 제어에 따라 전압 및 전류가 조절된 고전압을 발생하는 고전압 발생장치(12), 상기 고전압 발생장치(12)에서 발생한 고전압으로 X선을 방사하는 X선 발생기(13), 상기 X선 발생기(13)에서 발생한 콘빔 형태의 X선을 평행 빔(15)으로 만들어 타이어 트레드(20)에 방사하는 콜리메이터(14), 상기 타이어 트레드(20)를 통과한 X선 투과 영상을 디지털 신호로 변환하는 X선 선형검출기(11), 압축 공기를 상기 타이어 트레드(20)에 송출하여 상기 타이어 트레드(20)에 존재하는 이물질을 제거하는 에어 노즐(16), 상기 X선 발생기(13)에서 발생한 X선이 외부로 누설되는 것을 차폐하기 위해 상기 X선 발생기(13)와 콜리메이터(14)와 X선 선형검출기(11) 및 에어 노즐(16)을 감싸는 차폐케이스(17)를 포함한다.
또한, 상기 트레드 결함 판정장치(40)는 상기 X선 검사장치(10)에서 획득한 투과 영상을 두께 데이터로 변환하고, 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드(20)의 결함을 판정하는 역할을 한다.
이러한 트레드 결함 판정장치(40)는 상기 X선 검사장치(10)에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 두께 데이터로 변환하는 영상 처리부(41), 상기 영상 처리부(41)에서 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드(20)의 결함 종류 및 위치를 검출하는 결함 검출 로직(42), 상기 결함 검출 로직(42)에서 타이어 트레드(20)의 결함 종류 및 위치 검출시 발생하는 표시 제어 신호에 따라 결함 종류 및 위치 표시 제어신호를 발생하는 결함 표시기 제어부(44), 상기 X선 검사장치(10)의 전압 및 전류를 조절하는 X-ray 제어부(43)를 포함한다.
또한, 상기 트레드 결함 판정장치(40)는 상기 결함 검출 로직(42)과 연동하여 결함 종류를 획득하고, 획득한 결함 종류를 분석하여 타이어 트레드 제작의 참조 정보로 제공하는 결함 종류 분석부(45)를 더 포함할 수 있다.
상기 결함 검출 로직(42)은 변환한 두께 데이터와 기준 데이터를 비교하여 그 대소 유무로 기공 또는 이물질을 판별하고, 타이어 트레드(20)의 디지털 영상 데이터에 홈이 연속적으로 존재하는지를 검출하여 크랙을 판별한다.
또한, 상기 트레드 결함 표시장치(50)는 상기 트레드 결함 판정장치(40) 내의 결함표시기 제어부(44)에서 발생하는 결함 종류 및 위치 표시 제어신호에 따라 상기 타이어 트레드(20)의 결함 부분에 결함 정보를 직접적으로 표시하는 역할을 한다.
이러한 트레드 결함 표시장치(50)는 스프레이를 이용하여 색상을 통해 결함 종류를 표시할 수 있다.
상기 트레드 결함 표시장치(50)는 상기 결함표시기 제어부(44)에서 발생한 결함 종류 및 위치 표시 제어신호에 따라 결함 종류 및 위치를 표시하는 스프레이 마킹기(51)를 결함 표시 위치로 이송시키는 마킹기 이송장치(52), 상기 마킹기 이송장치(52)의 이송에 따라 결함 위치로 이동한 후 스프레이 색상을 통해 트레드 결함 종류 및 위치를 표시하는 스프레이 마킹기(51)를 포함한다.
여기서 결함 표시 위치는 상기 결함표시기 제어부(44)에서 수직 방향의 이동 위치를 지령한다. 수직 방향의 이동 위치는 스캔에 의한 결함 영상 획득시간과 타이어 트레드(20)의 이동 속도 및 트레드 결함 표시장치(50)의 현재 위치를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 타이어 트레드 결함 검출장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 타이어 트레드(20)의 결함을 검출하기 위해서, 이송장치(30)의 롤러 등에 의해 도 1과 같은 타이어 트레드(20)가 일정 방향으로 이송을 하게 된다. 이송장치(30)는 도 3에 도시한 바와 같이, 고속으로 이동하는 타이어 트레드(20)가 일정한 위치로 이송되도록 가이드하는 트레드 가이드(31)에 의해 일정 영역에서만 이송된다. 즉, 타이어 트레드 투과 영상이 결함 판정의 기준이 되는 기준 영상 위치와 크게 벗어나지 않도록 타이어 트레드(20)의 이동 범위를 제한하는 역할을 한다. 이때, 트레드 결함 판정장치(40)의 X-ray 제어부(43)에서 조사할 X선의 전류 및 전압을 조절하는 제어신호를 X선 검사장치(10)로 전송한다.
상기 X선 검사장치(10)는 이송장치(30)에 의해 이송되는 타이어 트레드(20)의 표면 및 하부에서 에어 노즐(16)이 동작하여, 압축 공기를 상기 타이어 트레드(20)에 송출하여 상기 타이어 트레드(20)에 존재하는 이물질을 제거한다. 이와 같은 상태에서 타이어 트레드(20)의 표면에 X-선을 조사하고, 타이어 트레드(20)의 하부에서 투과 영상을 결함 검출 영상으로 검출하여 상기 트레드 결함 판정장치(40)에 제공한다.
예컨대, X선 검사장치(10)의 고전압 발생장치(12)는 상기 트레드 결함 판정장치(40)의 제어에 따라 전압 및 전류가 조절된 고전압을 X선 발생기(13)에 인가한다. 상기 X선 발생기(13)는 상기 고전압 발생장치(12)에서 발생한 고전압으로 X선을 방사한다. 이때, 방사하는 X선은 콘빔 형태의 X선이다. 아울러 X선 발생기(13)에서 X선을 발생하는 원리는 일반적으로 알려진 X-ray 장치에서 X선을 발생하는 원리와 동일하므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 이어, 콜리메이터(14)는 상기 X선 발생기(13)에서 발생한 콘빔 형태의 X선을 평행 빔(15)으로 만들어 타이어 트레드(20)에 방사한다. 그리고 X선 선형검출기(11)는 상기 타이어 트레드(20)의 하부에서 상기 타이어 트레드(20)를 통과한 X선 투과 영상을 디지털 신호로 변환하여 상기 트레드 결함 판정장치(40)에 전달한다. 여기서 X선 검사장치(10)는 X선 발생기(13)에서 발생한 X선이 외부로 누설되는 것을 차폐하기 위해 상기 X선 발생기(13)와 콜리메이터(14)와 X선 선형검출기(11) 및 에어 노즐(16)을 차폐케이스(17)를 이용하여 감싸는 것이 바람직하다.
상기 트레드 결함 판정장치(40)는 상기 X선 검사장치(10)에서 획득한 투과 영상을 두께 데이터로 변환하고, 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드(20)의 결함을 판정한다.
예컨대, 트레드 결함 판정장치(40)의 영상 처리부(41)는 상기 X선 검사장치(10)에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 두께 데이터로 변환한다. 즉, 디지털 영상 데이터를 측면에서 보는 높이 데이터와 같은 형식으로 두께 데이터로 변환한다. 그리고 변환한 두께 데이터 및 디지털 영상 데이터를 결함 검출 로직(42)에 전달한다. 상기 결함 검출 로직(42)은 상기 영상 처리부(41)에서 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위해 내부 메모리에 미리 설정된 기준 두께 데이터를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드(20)의 결함 종류 및 위치를 검출한다.
즉, 결함 검출 로직(42)은 변환한 두께 데이터와 기준 두께 데이터를 비교하여, 상기 두께 데이터가 상기 기준 두께 데이터보다 작으면 기공이나 두께 결함으로 판별하고, 상기 두께 데이터가 상기 기준 두께 데이터보다 크면 고무보다 비중이 높은 쇳조각과 같은 이물질이 부착된 것으로 판별을 한다. 또한, 타이어 트레드(20)의 디지털 영상 데이터에 작은 홈이 연속적으로 존재하는지를 검출하여, 작은 홈이 연속적으로 존재하면 크랙이 발생한 것으로 판별한다. 여기서 두께와 작은 홈으로 트레드 결함을 판정하는 것은, 다수의 타이어 트레드 투과 영상을 분석하여 획득한 분석 결과를 기반으로 한 것이다.
상기 결함 검출 로직(42)은 타이어 트레드(20)의 결함이 검출되면, 타이어 트레드(20)의 결함 종류 및 위치 검출시 발생하는 표시 제어 신호를 결함 표시기 제어부(44)에 전달한다. 여기서 표시 제어 신호에는 투과 영상을 획득한 시간 정보, 상기 타이어 트레드(20)의 이동 속도에 따라 상기 시간 정보에 해당하는 결함위치가 트레드 결함 표시장치(50)에 도달하는 시간 정보, 결함 종류 정보, 결함 위치 정보를 포함한다. 결함 위치 정보는 트레드 투과 영상을 수평 방향으로 하고, 투과 영상의 결함 픽셀 위치 정보(좌표 정보)를 이용하면 쉽게 결함 위치를 인지할 수 있다.
상기 결함 표시기 제어부(44)는 상기 결함 검출 로직(42)에서 발생하는 표시 제어 신호에 포함되는 다양한 정보를 이용하여, 결함 종류 및 위치 표시 제어신호를 발생하여 트레드 결함 표시장치(50)에 전달한다.
상기 트레드 결함 표시장치(50)는 상기 트레드 결함 판정장치(40) 내의 결함표시기 제어부(44)에서 발생하는 결함 종류 및 위치 표시 제어신호에 따라 상기 타이어 트레드(20)의 결함 부분에 결함 정보를 직접적으로 표시한다. 결함 정보의 표시는 스프레이를 이용하여 색상을 통해 결함 종류를 표시할 수 있다.
상기 트레드 결함 표시장치(50)는 마킹기 이송장치(52)를 이용하여, 상기 결함표시기 제어부(44)에서 발생한 결함 종류 및 위치 표시 제어신호에 따라 스프레이 마킹기(51)를 결함 위치로 이동시킨다. 도 3에서 보듯이, 스프레이 마킹기(51)는 타이어 트레드(20)의 폭 방향(수직 방향)으로 이동된다. 현재 위치를 기준으로 이동 방향을 결정할 수 있다. 즉, 현재 위치에 있거나 위로 이동하거나 아래로 이동할 수 있다. 마킹기 이송장치(52)에 의해 스프레이 마킹기(51)가 결함 위치에 위치하면, 스프레이 마킹기(51)는 결함 종류에 대응하는 색상의 스프레이를 일정 시간 분사하여, 타이어 트레드(20)에 결함 종류 및 위치를 직접 표시한다.
결함 종류에 대응하는 색상으로는, 타이어 회사나 관리자에 의해 다양하게 설정하여 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 실시 예로 기공은 적색, 이물질은 황색, 크랙은 백색, 두께 이상은 백색 선으로 가정한다.
이로써 타이어 트레드 검사자나 관리자는 결함 종류 및 위치를 쉽게 확인할 수 있으며, 결함이 발생한 부분의 타이어 트레드는 실제 타이어를 제작하는 데 사용하지 않고 절단하여 폐기함으로써, 결함이 발생한 타이어가 제작되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.
특히, 트레드상의 결함위치의 표시는 작업자가 육안에 의해 용이하게 결함부위를 제거할 수 있도록 하며, 자동화장비에 의해 긴 길이의 트레드가 자동으로 타이어에 부착되고 절단될 경우 부착 공정전에 비전 검사기를 설치하여 결함부위가 있는 경우 결함부위 제거 후 트레드를 부착하도록 하면, 타이어 제작 시간도 단축할 수 있으며, 결함 있는 타이어 제작도 원천적으로 방지할 수 있게 되는 것이다.
여기서 트레드 결함 표시장치(50)는 상기 X선 검사장치(10)보다 타이어 트레드(20)를 기준으로 일정 거리 뒤에 설치되는 것이 바람직하다. 트레드 결함 표시장치(50)와 X선 검사장치(10)가 너무 근접하면, 트레드 이동 속도에 따라 미터 결함 위치에 마킹을 하기 전에 트레드가 통과될 우려가 있으므로, 이를 고려하여 적절한 이격 거리를 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 특징으로서, 결함 종류를 분석하여 타이어 트레드 제작시 참조 정보로 제공할 수 있다는 것이다. 예컨대, 결함 종류 분석부(45)는 상기 결함 검출 로직(42)과 연동하여 결함 종류를 획득하고, 획득한 결함 종류를 분석하여 타이어 트레드 제작의 참조 정보로 제공한다.
다시 말해, 일정 기간별로 기공 발생 위치 및 횟수, 이물질 발생 위치 및 횟수, 크랙 발생 위치 및 횟수, 두께 편차 발생 위치 및 횟수 등을 분석하고, 이를 결함 분석 정보로 제공함으로써, 타이어 트레드 제작시 결함 원인을 찾는 데 매우 용이할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
10: X선 검사장치
11: X선 선형 검출기
12: 고전압 발생장치
13: X선 발생기
14: 콜리메이터
15: 평형 빔
16: 에어 노즐
17: 차폐케이스
20: 트레드
30: 이송장치
40: 트레드 결함 판정장치
41: 영상 처리부
42: 결함 검출 로직
43: X-ray 제어부
44: 결함표시기 제어부
45: 결함 종류 분석부
50: 트레드 결함 표시장치
51: 스프레이 마킹기
52: 마킹기 이송장치

Claims (5)

  1. 타이어 트레드의 결함을 검출하는 장치로서,
    타이어 트레드를 이송시키는 이송장치에 의해 이송되는 타이어 트레드의 표면에 X-선을 조사하고, 타이어 트레드의 하부에서 투과 영상을 결함 검출 영상으로 출력하는 X선 검사장치;
    상기 X선 검사장치에서 획득한 투과 영상을 두께 데이터로 변환하고, 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드의 결함을 판정하는 트레드 결함 판정장치; 및
    상기 트레드 결함 판정장치내의 결함표시기 제어부에서 발생하는 결함 종류 및 위치 표시 제어신호에 따라 상기 타이어 트레드의 결함 부분에 결함 정보를 직접적으로 표시하는 트레드 결함 표시장치를 포함하고,
    상기 트레드 결함 표시장치는 상기 결함표시기 제어부에서 발생한 결함 종류 및 위치 표시 제어신호에 따라 결함 종류 및 위치를 표시하는 스프레이 마킹기를 결함 표시 위치로 이송시키는 마킹기 이송장치; 상기 마킹기 이송장치의 이송에 따라 결함 위치로 이동한 후 스프레이 색상을 통해 트레드 결함 종류 및 결함 표시 위치를 표시하는 스프레이 마킹기를 포함하고,
    상기 결함 표시 위치는 스캔에 의한 결함 영상 획득시간과 타이어 트레드의 이동 속도 및 트레드 결함 표시장치의 현재 위치를 기초로 결정하며,
    상기 트레드 결함 판정장치는 결함 종류를 획득하고, 획득한 결함 종류를 분석하여 타이어 트레드 제작의 참조 정보로 제공하는 결함 종류 분석부를 포함하고,
    상기 타이어 트레드 제작의 참조 정보는 일정 기간별로 기공 발생 위치 및 횟수, 이물질 발생 위치 및 횟수, 크랙 발생 위치 및 횟수, 두께 편차 발생 위치 및 횟수를 결함 분석 정보로 제공하며,
    상기 트레드 결함 판정장치는 변환한 두께 데이터와 결함 판정을 위한 기준 두께 데이터를 비교하여 그 대소 유무로 타이어 트레드의 결함 종류 및 위치를 검출하는 결함 검출 로직을 포함하고,
    상기 결함 검출 로직은 타이어 트레드의 디지털 영상 데이터에 홈이 연속적으로 존재하는지를 검출하여 크랙을 판별하며,
    상기 트레드 결함 표시장치는 결함 종류를 색상으로 표시하되, 기공은 적색, 이물질은 황색, 크랙은 백색, 두께 이상은 백색 선으로 표시하여 타이어 트레드 검사자나 관리자가 결함 종류를 쉽게 인지할 수 있도록 해주는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 결함 검출장치.
  2. 청구항 1에서, 상기 X선 검사장치는 상기 트레드 결함 판정장치의 제어에 따라 전압 및 전류가 조절된 고전압을 발생하는 고전압 발생장치; 상기 고전압 발생장치에서 발생한 고전압으로 X선을 방사하는 X선 발생기; 상기 X선 발생기에서 발생한 콘빔 형태의 X선을 평행 빔으로 만들어 타이어 트레드에 방사하는 콜리메이터; 상기 타이어 트레드를 통과한 X선 투과 영상을 디지털 신호로 변환하는 X선 선형검출기; 압축 공기를 상기 타이어 트레드에 송출하여 상기 타이어 트레드에 존재하는 이물질을 제거하는 에어 노즐; 상기 X선 발생기에서 발생한 X선이 외부로 누설되는 것을 차폐하기 위해 상기 X선 발생기와 콜리메이터와 X선 선형검출기 및 에어 노즐을 감싸는 차폐케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 결함 검출장치.
  3. 청구항 1에서, 상기 트레드 결함 판정장치는 상기 X선 검사장치에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 두께 데이터로 변환하는 영상 처리부; 상기 결함 검출 로직에서 타이어 트레드의 결함 종류 및 위치 검출시 발생하는 표시 제어 신호에 따라 결함 종류 및 위치 표시 제어신호를 발생하는 결함표시기 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 트레드 결함 검출장치.





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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010025586A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Bridgestone Corp 形状良否判定方法及び形状良否判定装置
JP2015203574A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 イメージテック株式会社 Ｘ線検査装置及びｘ線感度補正方法
JP2016045142A (ja) 2014-08-26 2016-04-04 住友ゴム工業株式会社 架橋ゴムのクラックの評価方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0915172A (ja) 1995-04-24 1997-01-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ検査方法及びその装置
KR20090004170U (ko) * 2007-10-30 2009-05-07 금호타이어 주식회사 타이어 결함 검사 및 표기장치
KR100921417B1 (ko) * 2007-12-17 2009-10-14 한국원자력연구원 단일 지점 동위원소 방사선원을 이용한 다면적 두께 측정장치 및 측정 방법
FR2977077B1 (fr) 2011-06-27 2013-08-02 Commissariat Energie Atomique Generateur de retards utilisant une resistance programmable a base de materiau a changement de phase
KR20130134394A (ko) * 2012-05-31 2013-12-10 금호타이어 주식회사 타이어 트레드 검사장치 및 검사방법
KR20160013682A (ko) 2014-07-28 2016-02-05 현대모비스 주식회사 타이어의 결함 검출 장치 및 방법
KR101601217B1 (ko) 2014-09-22 2016-03-08 현대자동차 주식회사 타이어 검사장치 및 검사방법
KR101902068B1 (ko) 2016-10-05 2018-11-07 금호타이어 주식회사 타이어 완제품의 트레드 프로파일 편차 분석방법
KR101892096B1 (ko) 2016-11-10 2018-10-04 금호타이어 주식회사 비파괴검사 이미지 분석을 통한 타이어 결함 판정 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010025586A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Bridgestone Corp 形状良否判定方法及び形状良否判定装置
JP2015203574A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 イメージテック株式会社 Ｘ線検査装置及びｘ線感度補正方法
JP2016045142A (ja) 2014-08-26 2016-04-04 住友ゴム工業株式会社 架橋ゴムのクラックの評価方法

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