JPH02296127A

JPH02296127A - 空気入りタイヤの欠陥検査方法

Info

Publication number: JPH02296127A
Application number: JP1114969A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Tsuji; 辻　直高
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1990-12-06
Also published as: FR2646913A1; CA2016472A1; FR2646913B1; US5060173A; AU621481B2; AU5451890A; ES2024776A6

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、所定の内圧を有する空気入りタイヤの内部欠
陥を非破壊で検査する空気入りタイヤの欠陥検査方法に
関するものである。

（従来の技術）従来、−旦使用されたタイヤから更生タイヤを製造する
タイヤ更生技術が広く実用化されている。

更生タイヤを製造する場合、−旦使用された台タイヤに
パフ加工を施してパフ済みタイヤの外周に新たなトレッ
ドを貼付して更生タイヤを作られている。この場合、台
タイヤの品質性能は極めて重要であり、例えば台タイヤ
に局部剥離、全周剥離又は疲労等の内部欠陥があると、
良好な品質の更生タイヤが得られなくなってしまう。従
って、台タイヤの内部欠陥を非破壊で検出できる検出方
法の開発が強く要請されている。

従来、台タイヤの内部欠陥を検査する方法として特開昭
６２−２９８７４４号公報に開示されている検出方法が
既知である。この既知の検出方法では、台タイヤを２本
の支持ローラ上に配置し、台タイヤの内周側から押圧力
の異なる２個の加圧具を押し当て、これら加圧具を円周
方向に沿って相対移動させて２点間の歪差または応力差
を検出し、これら歪差又は応力差に基いて内部剥離を検
出するように構成されている。

（発明が解決しようとする課題）上述した既知の検出方法では、台タイヤの内周側から加
圧具を押し当てる構成としているため、応力差を正確に
検出し得ない欠点があった。すなわち、台タイヤの内周
側には多数の補強部材が配置されているため、内部剥離
が生じていても応力差が検出されにくく十分な検出精度
が得られなかった。特に、更生タイヤ用の台タイヤには
主として外周面側の第３ベルトエンドに剥離が生ずるた
め、検出精度が著しく劣る欠点があった。

また、台タイヤを２本のローラ上に配置して加圧具を相
対移動させながら２点間の歪差を検出しているため、検
出装置が大損りになるばかりでなく、検査すべき台タイ
ヤの支持が困難であるため検査作業が面倒でありしかも
ノイズが大きくなる不具合も生じていた。

さらに、２点間の歪差または応力差を検出するのでは、
局部的剥離しか検出できず、タイヤ全周に亘る全周剥離
や剥離に到っていない疲労を正確に検出することは不可
能である。

従って、本発明の目的は上述した欠点を除去し、局部剥
離や全周剥離、疲労等の内部欠陥を高精度にしかも簡単
な作業で検出できる空気入りタイヤの欠陥検出方法を提
供するものである。

（課題を解決するための手段）本発明による空気入りタイヤの欠陥検出方法は、検査さ
れるべきタイヤの外周面に異なる押圧力で変位センサを
当接させ、タイヤ円周方向の各部位における変位データ
をそれぞれ求め、求めた変位データから円周方向各部位
における変位差を求め、これら変位差の平均値及び変位
差の円周方向の分布状態のいずれか一方または双方に基
いて内部欠陥を検査することを特徴とするものである。

（作　用）タイヤは弾性力を有しているから、変位センサをタイヤ
の外周から押圧力を以て当接すると、タイヤからの弾性
反発力が変位センサに作用する。

この場合、剥離等の内部欠陥が存在する部位における弾
性反発力は、内部欠陥のない良好な部位における弾性反
発力より一層小さくなる。従って、変位センサをある程
度強い押圧力を以て当接させれば、内部欠陥のある部位
においては変位センサから大きな変位が出力されること
になる。一方タイヤが変形しない程度の小さな押圧力で
当接させれば、タイヤの輪郭形状に相当する変位情報が
出力される。従って、タイヤ外周の円周方向の各部位に
おける小さい押圧力による変位情報Ｓｌｎと大きい押圧
力による変位情報Ｓ１との変位差ΔＳ７を求めれば、変
位差ΔＳ、、はタイヤの内部欠陥に基く情報を表わすこ
とになる。この場合、良好な部位における変位差ΔＳは
小さく現われ、内部欠陥の存在する部位における変位差
ΔＳは大きく現われる。従って、タイヤ全周の変位差の
うち最小値ΔＳ　＋ｍｉｎを基準として偏差Ｓ３．、を
求め、この偏差が限界値を超える場合、局部的な剥離が
生じていると判定できる。一方、タイヤの内部に全周剥
離や全周に亘る−様な疲労が生じている場合、変位差Δ
Ｓわが全体的に大きく現われ偏位差のピークは小さく現
われるため、ピーク対ピークで比較したのではこれらの
内部欠陥を正確に検出することができない。このため、
本発明では、変位差の平均値を求め、この平均値が限界
値を超えている場合内部欠陥が生じていると判定する。

また、全周剥離や内部疲労が生じていると、変位差ΔＳ
。

にバラツキが生ずる。このため、本発明では、変位差Δ
Ｓ７のバラツキすなわち変位差の円周方向における分布
状態を求める。分布状態を表わすものとしては例えば標
準偏差や分散を用いることができる。

（実施例）第１図は本発明による空気入リタイヤの欠陥検査方法を
実施するための検査装置の一例の構成を示す線図である
。検査すべきタイヤ１にハーフリム２を装着し、このハ
ーフリム２をモータ３の回転軸４に装着する。回転軸４
の他端にロータリーエンコーダ５を連結し、タイヤの円
周方向の位置情報を出力する。モータ３及びロークリエ
ンコーダ５を支持枠６に装着する。この状態でタイヤｌ
に自己形状が維持できる程度の内圧例えば０．５ｋｇ　
／　ｃが〜２．Ｏｋｇ／ｃｍ”に達するまで空気を入れ
る。タイヤ１の上方において、変位センサ７とこの変位
センサに所定の押圧力を与える押圧シリンダ８とを支持
部材９に装着し、この支持部材９を位置調整装置１０に
連結する。この位置調整装置１０は、支持枠７に支持さ
れ、上下方向に昇降して変位センサ７をタイヤｌの外周
に当接させると共にタイヤｌの中心軸線に沿って平行移
動して変位センサ７をタイヤ１の中心軸線に平行に移動
させる。

モータ３を駆動してタイヤ１を１　ｒ、ｐ、ｍ、　　程
度の速度で回転させると共にロークリエンコーダ５によ
りタイヤ１の外周の位置情報を検出して記憶装置１１に
出力する。また、変位センサ７の先端検知ローラをタイ
ヤｌの外周面に当接させた状態でタイヤを回転させるこ
とにより、基準位置からのタイヤの外周の変位量が検出
され、この変位量を記憶装置１１に出力する。従って、
記憶装置１１には、タイヤ１の円周方向の各部位におけ
るその外周の変位量が出力されることになる。本例では
、タイヤの全周について６００点の変位データをサンプ
リングする。

欠陥検査作業は次のようにして行なう。まず、位置調整
装置８により変位センサ７のタイヤ１に対する押圧力を
０．３〜０．５　ｋｇ程度に設定する。この範囲の押圧
力はタイヤの外周面がほとんど変形しない程度の値であ
る。そして、ロークリエンコーダ５をリセットしモータ
を駆動してタイヤ１を全周に亘って回転させ、第１の変
位データＳ　ｌ１１（ただし、ｎ　＝１．２．−−−−
−６００　）を記憶装置１１に記憶する。次に、押圧シ
リンダ８を作用させて第１測定の押圧力より大きい２０
　ｋｇの押圧力に変更し、ロークリエンコーダ５をリセ
ットし、第２の変位データＳ２□を得て記憶装置１１に
出力する。

この押圧力はタイヤ内部に剥離や著しい疲労が存在する
とタイヤ自身が変形する押圧力である。このようにして
得た変位データＳＩＲ及びＳ２７を演算処理回路１２に
供給してタイヤ全周の各測定部位における変位差ΔＳイ
を次式に基いて求める。

ΔＳ、１＝　ｌ　Ｓ＋、、Ｓｚ、ｌｌ　　−・・−・・
−１１）この変位差ΔＳ７は、タイヤの内部に局部的な
剥離が生じている場合大きな値となり、剥離や疲労のな
い部位においては小さな値として検出される。

従って、タイヤの１周分のうち変位差ΔＳの最小値ΔＳ
１．７を求め、この最小変位差ΔＳ０．７を基準として
各部位における偏差Ｓユ、を次式に従って求める。

Ｓ３．１＝ΔＳ、、−ΔＳ　ｍ　ｉ　ｎ　　　　’−−
−−−−−−−’−”’−・（２）そして、偏差Ｓ３ｎ
の最大値をＳＰとして判別回路１３に供給し判定回路に
記憶されている限界値と比較して限界値を超えた場合、
タイヤ内部に局部的な剥離が生じていると判定する。さ
らに、演算処理回路１２において、変位差ΔＳ７の平均
値３．４を次式に従って求める。

そして、変位差の平均値ＳＨを判定回路１３に供給して
限界値と比較し、限界値を超えている場合タイヤ全周に
亘る剥離又は著しい疲労が生じていると判定する。

さらに、演算処理回路１２において、次式に従って偏差
の分布状態を表わす標準偏差Ｓσを求める。

・−・−・・−−−一・　（４）この標準偏差Ｓσの値が大きくなると内部欠陥が円周方
向の広い範囲に亘って分布していることを表わす。従っ
て、求めた標準偏差Ｓσを限界値と比較し、限界値を超
えている場合、全周剥離や全周に亘る疲労が生じている
と判定する。

第２図ａ−ｃを参照して具体的測定例について説明する
。第２図において、横軸は円周方向の位置を角度で表示
し、縦軸は基準位置からの変位量をＩ−で表示する。第
２図ａは良品タイヤの測定例を示す。変位差ΔＳ、、が
全周に亘って小さい範囲内にあることが理解される。第
２図すは局部剥離が発生してい、るタイヤの測定例を示
す。３３０゜〜３６０°の位置に大きな変位ピークが生
じており、このピーク位置に局部剥離が発生している。

第２図Ｃは全周剥離又は著しい疲労が生じている不良品
タイヤの測定例を示す。大きな変位ピークは生じていな
いが、変位差ΔＳ、（−１３ｔｎ−３ｚｎｌ　）の値が
全体的に大きく、しかも偏差５ｆｆｎが全周に亘って広
く分布している。この不良品タイヤは、単に変位差の最
大値Ｓ、だけに基いて良否判定をしたのでは良品と判定
されてしまう。しかし、本発明のように変位差の平均値
や分布状態を求めれば、全周剥離や疲労が生じているタ
イヤを不良品と判定でき、判定精度を一層良好なものと
することができる。

第３図は本発明の空気入りタイヤの非破壊検査方法の第
２実施例に用いる装置の第１実施例の装置との相違部分
のみを拡大して示す線図であり、図示しない構成素子（
ハーフリム２〜検査枠１０）は第１図と同一のものを用
いる。

この第２実施例の装置では、空気入りタイヤ１の同一円
周上に２つの変位センサ６ａ、　６ｂを所定の間隔で離
間して配置し、これら変位センサのタイヤ１に対する押
圧力をそれぞれほぼ零および高い値に設定し、２つの変
位センサ６ａ、　６ｂの出力端を各々の測定値の位相合
わせを行なう位相補正回路１４に接続し、位相補正回路
１４の出力端を演算処理回路１２に接続したものである
。なお、演算処理回路１２には測定開始のタイミング用
としてエンコーダ５の出力端が接続される。位相補正回
路１４は一種の遅延回路であり、変位センサ６ａの出力
信号を、タイヤ１が変位センサ６ｂから変位センサ６ａ
まで移動するのに要する時間だけ遅延して、位相補正回
路からタイヤの同一部位の測定データが同時に出力され
るように作用するものである。

この第２実施例の検査方法は、前述した第１実施例とほ
ぼ同様であるが、第１実施例より検査時間が大幅に短縮
できるという利点がある。すなわち、前述した測定デー
タ信号５Ｉ１１１＋　　Ｓｉｎがほぼ同時に得られ、さ
らに第１実施例のような変位センサの押圧力変更に要す
る時間も不要になるため、検査時間を第１実施例の半分
以下にすることができる。

本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、幾
多の変更を加え得ることもちろんである。

例えば、第１および第２実施例ではタイヤ１周分６００
点について２種類の押圧力における測定データ信号を得
る測定を行なっているが、このような測定をタイヤの幅
方向で５個所において行なえば、さらに検査の精度を高
めることができる。この場合、第４図に示すように変位
センサ６ａ〜６ｅを第３ベルトのエツジ間の範囲内に５
個または５組設けて同時に測定してもよいし、１つの変
位センサを位置調整装置９によりタイヤの幅方向に順次
移動させながら測定してもよい。

さらに本発明方法による検査を、内圧を変更して２通り
行ない、得られた結果を比較することによって一層検査
の精度を高めることもできる。

さらに、上述した実施例では台タイヤの内部欠陥を検出
する例について説明したが、台タイヤに限定されるもの
ではなく、外周がほぼ平滑なタイヤであれば本発明の検
出方法を適用することができる。

さらに、上述した例ではタイヤのトレッド部に変位セン
サを押し当てて、トレッド部に存在する欠陥を検出する
ようにしたが、変位センサをサイドウオール部に当接し
て、サイドウオール部に存在する欠陥を検出することも
できる。

（発明の効果）以上説明した本発明の効果を要約すると次の通りである
。

（１）検査すべきタイヤに自己形状を維持できる程度の
内圧まで空気を入れ、空気が入った状態でタイヤ外周側
から変位量を測定しているから、タイヤを回転させなが
ら検査できるので、検査作業が容易になると共に検出精
度も向上する。

（２）異なる押圧力における外周の変位量を検出し、円
周方向各部値における変位差、変位差の平均値、分布状
態を検出しているから、タイヤ内部の局部剥離だけでな
く全周剥離や全周疲労も検出できるので、タイヤの良否
判定の精度を一層向上させることができる。

（３）検査すべきタイヤの外周側から変位量を検出して
いるから、補強部材の影響を受けにくく検出精度が一層
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空気入りタイヤの非破壊検査方法
の第１実施例に用いる装置の全体構成を示す線図、第２図は具体的測定例を示すグラフ、第３図は同じく第２実施例に用いる装置の要部を示す線
図、第４図は同じく変形例の変位センサの配置を示す線図で
ある。 ■・・・空気入りタイヤ　　　２・・・ハーフリム３・
・・軸　　　　　　　　　４・・・モーフ５・・・エン
コーダ　　　　　６ａ〜６ｅ・・・変位センサ７・・・
押圧シリンダ　　　　８・・・枠９・・・位置調整装置
　　　　ＩＯ・・・検査枠１１・・・記憶装置　　　　
　　１２・・・演算処理回路１３・・・判定回路　　　
　　　１４・・・位相補正回路。第２図す第２図第１図第２図円周方匍のイ装置（０）第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１、所定の内圧を有する空気入りタイヤの内部欠陥を非
破壊で検査するに当たり、検査されるべきタイヤの外周面に異なる押圧力で変位センサを当接させ、タイヤ円周方向の各部位
における変位データをそれぞれ求め、求めた変位データ
から円周方向各部位における変位差を求め、これら変位
差の平均値及び変位差の円周方向の分布状態のいずれか
一方または双方に基いて内部欠陥を検査することを特徴
とする空気入りタイヤの欠陥検査方法。