(57)【要約】【課題】測定用センサの特性がタイヤからの熱影響によって変化しても、常に正確な測定結果を得ることのできるタイヤの部材厚測定方法及びその装置を提供する。【解決手段】測定用センサ２の温度に対応するセンサ測定値の補正値を予め所定の温度ごとにデータ記憶部５ａに記憶しておき、測定時に第１の温度センサ３によって測定用センサ２の温度を検出するとともに、その検出温度に対応する補正値に基づいて測定用センサ２の測定値を補正し、ゴム部材１ａの厚さを算出するようにしたので、測定中に測定用センサ２の特性が被検査タイヤ１の熱影響によって変化しても、常に正確な測定結果を得ることができ、信頼性の向上を図ることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの内面側または外面側に配置されたゴム部材の表面に接触または近接する少なくとも一つの測定用センサを用いて、ゴム部材の表面からタイヤ内部に配置された金属部材までの距離を検出することにより、ゴム部材の厚さを測定するタイヤの部材厚測定方法において、
前記測定用センサの温度に対応するセンサ測定値の補正値を予め所定の温度ごとに記憶しておき、
測定時に測定用センサの温度を検出するとともに、センサ温度に対応する補正値に基づいて測定用センサの測定値を補正する
ことを特徴とするタイヤの部材厚測定方法。
【請求項２】
前記ゴム部材の表面温度と測定用センサとの温度差に対応するセンサ温度の補正値を予め所定の温度差ごとに記憶しておき、
測定時にゴム部材の表面温度を検出するとともに、その検出温度とセンサ温度との温度差に対応する補正値に基づいてセンサ温度を補正する
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤの部材厚測定方法。
【請求項３】
前記タイヤを回転させながらタイヤの周方向に亘って測定を行う
ことを特徴とする請求項１または２記載のタイヤの部材厚測定方法。
【請求項４】
前記センサ測定値の補正値を複数種類のタイヤについて記憶しておき、
測定対象となるタイヤの種類に応じて前記補正値を選択する
ことを特徴とする請求項１、２または３記載のタイヤの部材厚測定方法。
【請求項５】
タイヤの内面側または外面側に配置されたゴム部材の表面に接触または近接する少なくとも一つの測定用センサを備え、測定用センサによってゴム部材の表面からタイヤ内部に配置された金属部材までの距離を検出することにより、ゴム部材の厚さを測定するタイヤの部材厚測定装置において、
測定時に測定用センサの温度を検出するセンサ温度検出手段と、
測定用センサの温度に対応するセンサ測定値の補正値を予め所定の温度ごとに記憶した記憶手段と、
センサ温度検出手段によって検出されたセンサ温度に対応する補正値に基づいて測定用センサの測定値を補正する測定値補正手段とを備えた
ことを特徴とするタイヤの部材厚測定装置。
【請求項６】
前記測定時にゴム部材の表面温度を検出する部材温度検出手段と、
ゴム部材の表面温度と測定用センサとの温度差に対応するセンサ温度の補正値を予め所定の温度差ごとに記憶した記憶手段と、
部材温度検出手段の検出温度とセンサ温度検出手段の検出温度との温度差に対応する補正値に基づいてセンサ温度を補正するセンサ温度補正手段とを備えた
ことを特徴とする請求項５記載のタイヤの部材厚測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの製造工程において、例えばタイヤの内面側に配置されたインナーライナ等のゴム部材の厚さを測定するタイヤの部材厚測定方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、タイヤを製造する場合、カーカス、トレッド、インナーライナ等の各部材を成形ドラム上で組み上げることにより未加硫タイヤとして成形し、この未加硫タイヤは成形ドラムから金型に移されて加硫される。この場合、タイヤの内面側に配置されるインナーライナは、チューブレスタイヤの気密性を保つ重要な部材であるため、加硫後にインナーライナの厚さを測定し、適正な厚さか否かを検査している。
【０００３】
この検査に用いる測定装置としては、タイヤの内面側に配置した測定用センサをインナーライナの表面に沿って移動させながら、インナーライナの表面からカーカスのスチールコード（金属部材）までの距離を検出することにより、インナーライナの厚さをタイヤの周方向に亘って測定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５８−１１８０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記測定装置では、測定用センサをインナーライナの表面に接触または近接させて測定が行われるため、測定用センサの特性がタイヤの温度によって変化し、温度ドリフトによる測定誤差を生じ易い。このため、温度ドリフトが最小限になるように測定用センサの温度調整を行う必要があるが、例えば加硫後のタイヤは通常６０℃〜１００℃程度の高温であるため、測定用センサの温度を熱影響の少ない範囲に調整することが困難であるという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、測定用センサの特性がタイヤからの熱影響によって変化しても、常に正確な測定結果を得ることのできるタイヤの部材厚測定方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、タイヤの内面側または外面側に配置されたゴム部材の表面に接触または近接する少なくとも一つの測定用センサを用いて、ゴム部材の表面からタイヤ内部に配置された金属部材までの距離を検出することにより、ゴム部材の厚さを測定するタイヤの部材厚測定方法において、前記測定用センサの温度に対応するセンサ測定値の補正値を予め所定の温度ごとに記憶しておき、測定時に測定用センサの温度を検出するとともに、センサ温度に対応する補正値に基づいて測定用センサの測定値を補正するようにしている。これにより、測定用センサの温度に応じてセンサ測定値が補正されることから、測定中に測定用センサの特性がタイヤからの熱影響によって変化しても、常に正確な測定結果が得られる。
【０００８】
また、請求項２では、請求項１記載のタイヤの部材厚測定方法において、前記ゴム部材の表面温度と測定用センサとの温度差に対応するセンサ温度の補正値を予め所定の温度差ごとに記憶しておき、測定時にゴム部材の表面温度を検出するとともに、その検出温度とセンサ温度との温度差に対応する補正値に基づいてセンサ温度を補正するようにしている。これにより、請求項１の作用に加え、ゴム部材の表面温度と測定用センサとの温度差に応じて前記センサ温度が補正されることから、タイヤと測定用センサとの温度差によってセンサ温度の検出値と測定用センサの実際の温度との間に誤差が生じても、常に正確なセンサ温度に基づいて測定値を算出することが可能となる。
【０００９】
また、請求項３では、請求項１または２記載のタイヤの部材厚測定方法において、前記タイヤを回転させながらタイヤの周方向に亘って測定を行うようにしている。これにより、請求項１または２の作用に加え、ゴム部材の厚さをタイヤの全周に亘って満遍なく速やかに測定することが可能となる。
【００１０】
また、請求項４では、請求項１、２または３記載のタイヤの部材厚測定方法において、前記センサ測定値の補正値を複数種類のタイヤについて記憶しておき、測定対象となるタイヤの種類に応じて前記補正値を選択するようにしている。これにより、請求項１、２または３の作用に加え、測定対象となるタイヤの種類が変更された場合でも、変更後のタイヤに応じた測定に速やかに対応することが可能となる。
【００１１】
また、請求項５では、タイヤの内面側または外面側に配置されたゴム部材の表面に接触または近接する少なくとも一つの測定用センサを備え、測定用センサによってゴム部材の表面からタイヤ内部に配置された金属部材までの距離を検出することにより、ゴム部材の厚さを測定するタイヤの部材厚測定装置において、測定時に測定用センサの温度を検出するセンサ温度検出手段と、測定用センサの温度に対応するセンサ測定値の補正値を予め所定の温度ごとに記憶した記憶手段と、センサ温度検出手段によって検出されたセンサ温度に対応する補正値に基づいて測定用センサの測定値を補正する測定値補正手段とを備えている。これにより、請求項１の作用を達成する装置が構成される。
【００１２】
また、請求項６では、請求項５記載のタイヤの部材厚測定装置において、前記測定時にゴム部材の表面温度を検出する部材温度検出手段と、ゴム部材の表面温度と測定用センサとの温度差に対応するセンサ温度の補正値を予め所定の温度差ごとに記憶した記憶手段と、部材温度検出手段の検出温度とセンサ温度検出手段の検出温度との温度差に対応する補正値に基づいてセンサ温度を補正するセンサ温度補正手段とを備えている。これにより、請求項５の作用に加え、請求項２の作用を達成する装置が構成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１はタイヤの部材厚測定装置の概略構成図、図２はセンサ出力値とセンサ温度との関係を示す図、図３はセンサ測定値に対する補正値のデータテーブルを示す図、図４はセンサ温度と時間との関係を示す図、図５はセンサ温度に対する補正値のデータテーブルを示す図である。
【００１４】
本実施形態の部材厚測定装置は、タイヤ１の内面側に配置されたゴム部材１ａ（例えばインナーライナ）の表面に接触または近接する測定用センサ２と、測定用センサ２の温度を検出するセンサ温度検出手段としての第１の温度センサ３と、ゴム部材１ａの表面温度を遠隔的に検出する部材温度検出手段としての第２の温度センサ４と、各センサ２，３，４の出力値に基づいてゴム部材１ａの厚さを算出する演算処理部５とから構成されている。
【００１５】
タイヤ１は加硫後にゴム部材１ａの厚さを検査されるものであり、検査装置６の保持機構（図示せず）によって回転可能に保持されている。
【００１６】
測定用センサ２は、ゴム部材１ａの表面からタイヤ内部に配置された金属部材１ｂ（例えばカーカスのスチールコード）までの距離を検出することにより、ゴム部材１ａの厚さを測定するもので、例えば周知の渦電流変位センサからなる。本実施形態では測定用センサ２を直接ゴム部材１ａの表面に接触させるように構成しているが、例えばゴム部材１ａに接触しながら回転するローラに測定用センサを内蔵するなど、測定用センサをゴム部材１ａに近接させるようにしたものであってもよい。
【００１７】
第１の温度センサ３は測定用センサ２に密着するように取付けられ、例えば周知の熱電対ならなる。
【００１８】
第２の温度センサ４はゴム部材１ａの表面から所定距離をおいて配置され、例えば周知の赤外線温度センサからなる。
【００１９】
演算処理部５はマイクロコンピュータによって構成され、測定用センサ２、第１の温度センサ３、第２の温度センサ４及び検査装置６に接続されている。この場合、測定用センサ２はセンサアンプ２ａを介して演算処理部５に接続され、第１の温度センサ３はプロセスメータ３ａを介して演算処理部５に接続されている。また、演算処理部５には、測定用センサ２の温度に対応するセンサ測定値の補正値を予め所定の温度ごとに記憶した第１のデータテーブルと、ゴム部材１ａの表面温度と測定用センサ２との温度差に対応するセンサ温度の補正値を予め所定の温度差ごとに記憶した第２のデータテーブルとを格納したデータ記憶部５ａが接続されている。
【００２０】
第１のデータテーブルには仕様の異なる二種類のタイヤ１−１，１−２についてのデータが記憶されている。測定用センサ２は温度によって特性が変化するため、図２に示すようにセンサ温度に応じて測定用センサ２から出力される測定値も変化する。この場合、金属部材１ｂであるスチールコードの密度が異なるなど、測定用センサ２は各種類のタイヤ１−１，１−２の仕様に応じて異なった温度特性を示すため、第１のデータテーブルには各タイヤ１−１，１−２についてのデータを記憶している。即ち、第１のデータテーブルには、センサ温度Ｔ１  〜Ｔ９  に対し、一方の種類のタイヤ１−１について、実際に測定された測定用センサ２の測定値Ａ１  〜Ａ９  が記憶されるとともに、各測定値Ａ１  〜Ａ９  と実際の部材厚との差が補正値α１  〜α９  として各センサ温度Ｔ１  〜Ｔ９  ごとに記憶されている。例えば、実際の部材厚を２．０ｍｍとすると、センサ温度Ｔ１  のときのセンサ測定値Ａ１  が２．０ｍｍの場合には、補正値α１  は±０．０ｍｍとなる。また、センサ温度Ｔ５  （＞Ｔ１  ）のときのセンサ出力値Ａ５  が２．１ｍｍの場合には、補正値α１  は−０．１ｍｍとなる。第１のデータテーブルには、他の種類のタイヤ１−２についても同様、予め測定された測定用センサ２の測定値Ｂ１  〜Ｂ９  と、各測定値Ｂ１  〜Ｂ９  から算出された補正値β１  〜β９  が記憶されている。
【００２１】
また、第２のデータテーブルには、第１の温度センサ３の検出温度に対し、ゴム部材１ａの表面温度と測定用センサ２との温度差から予測される温度上昇に対する補正値が記憶されている。ゴム部材１ａと測定用センサ２との温度差が大きい場合には、例えば図３に示すように測定用センサ２の温度が時間の経過に伴って上昇するが、その温度上昇の変化率は温度差によって異なる。変化率が大きい場合は、測定用センサ２から第１の温度センサ３への熱伝達の遅れにより、第１の温度センサ３の検出温度が測定用センサ２の実際の温度よりも低い温度となるため、第２のデータテーブルには温度差の大きさによって予測されるセンサ温度の補正値を記憶している。即ち、第２のデータテーブルには、各温度差Ｑ１  〜Ｑ９  に対応する補正値ｔ１  〜ｔ９  が記憶されている。尚、前述ではタイヤ１の温度が測定用センサ２よりも高い場合について説明したが、測定用センサ２の温度がタイヤ１よりも高い場合も同様、測定用センサ２の温度降下を予測して補正値を設定する。
【００２２】
以上のように構成された部材厚測定装置においては、検査装置６から測定開始信号が出力されると、測定用センサ２がタイヤ１の内面（ゴム部材１ａの表面）に接触しながらタイヤ１が回転する。測定が開始されると、ゴム部材１ａの表面からタイヤ内部に配置された金属部材１ｂまでの距離がゴム部材１ａの厚さとしてタイヤ１の周方向に亘って連続的に測定され、その測定値が演算処理部５に出力される。その際、第１の温度センサ３によって測定用センサ２の温度が検出され、その検出温度が演算処理部５に出力される。また、第２の温度センサ４によってゴム部材１ａの表面温度が検出され、その検出温度が演算処理部５に出力される。ここで、ゴム部材１ａの厚さは、演算処理部５によって以下のように算出される。
【００２３】
まず、測定用センサ２の測定値を補正する前に、第１の温度センサ３によって検出されたセンサ温度Ｔを第２のデータテーブルによって補正する。測定時に第２の温度センサ４によって検出したゴム部材１ａの表面温度Ｗと第１の温度センサ３の検出温度Ｔとの温度差Ｑ（Ｑ＝Ｗ−Ｔ）が、例えば第２のデータテーブルのＱ４  ≦Ｔ＜Ｑ４  であった場合は、Ｑ４  に対応する補正値ｔ４  を前記センサ温度Ｔに加える。即ち、上述の場合、補正後のセンサ温度Ｔ′は、次の式（１）  によって求まる。
【００２４】
Ｔ′＝Ｔ＋ｔ４                      ………  （１）
次に、補正後のセンサ温度Ｔ′に基づいて、測定用センサ２の測定値を補正する。この場合、測定対象が一方の種類のタイヤ１−１である場合は、補正値α１  〜α９  が選択される。例えば、補正後のセンサ温度Ｔ′が第１のデータテーブルのＴ２  ≦Ｔ′＜Ｔ３  であった場合には、Ｔ２  に対応する補正値α２  を測定用センサ２の測定値Ａに加える。即ち、補正後の測定値Ａ′は、次の式（２）  によって求まる。
【００２５】
Ａ′＝Ａ＋α２                      ………  （２）
そして、演算処理部５では、前述のようにして算出した補正後の測定値Ａ′を所定の基準値と比較し、タイヤ１の周方向全ての測定値Ａ′が基準値の許容範囲内であるか否かの合否判定を行った後、判定結果を検査装置６に出力する。尚、他方の種類のタイヤ１−２の測定を行う場合も同様、第１のデータテーブルの補正値β１  〜β９  を選択して測定値Ａ′を算出する。
【００２６】
このように、本実施形態の部材厚測定装置によれば、測定用センサ２の温度に対応するセンサ測定値の補正値を予め所定の温度ごとに第１のデータテーブルに記憶しておき、測定時に第１の温度センサ３によって測定用センサ２の温度を検出するとともに、その検出温度に対応する補正値に基づいて測定用センサ２の測定値を補正し、ゴム部材１ａの厚さを算出するようにしたので、測定中に測定用センサ２の特性がタイヤ１の熱影響によって変化しても、常に正確な測定結果を得ることができ、信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】
この場合、ゴム部材１ａの表面温度と測定用センサ２との温度差に対応するセンサ温度の補正値を予め所定の温度差ごとに第２のデータテーブルに記憶しておき、測定時に第２の温度センサ４によってゴム部材１ａの表面温度を検出するとともに、その検出温度と前記センサ温度との温度差に対応する補正値に基づいてセンサ温度を補正するようにしたので、例えばゴム部材１ａの表面温度と測定用センサ２との温度差が大きい場合など、熱伝達の遅れによる第１の温度センサ３の検出温度と測定用センサ２の実際の温度との間に誤差が生じても、常に正確なセンサ温度に基づいて測定値を算出することができ、測定精度をより一層高めることができる。
【００２８】
また、タイヤ１の内面側に測定用センサ２を配置し、タイヤ１を回転させながらタイヤ１の周方向に亘って測定を行うようにしたので、ゴム部材１ａの厚さをタイヤ１の全周に亘って満遍なく速やかに測定することができ、部材厚の検査を効率的に行うことができる。
【００２９】
また、第１のデータテーブルに仕様の異なる複数種類のタイヤ１−１，１−２についての補正値を記憶しておき、測定対象となるタイヤ１の種類に応じて補正値を選択するようにしたので、測定対象となるタイヤ１の種類が変更された場合でも、変更後のタイヤ１に応じた測定に速やかに対応することができ、汎用性の向上を図ることができる。この場合、演算処理部５に対して人為的な入力操作によりタイヤ種類の変更を行うようにしてもよいが、例えばタイヤ１側に設けた識別手段を読み取ることにより、タイヤ種類の変更を自動で認識させるようにしてもよい。
【００３０】
尚、前記実施形態では、第１の温度センサ３によって検出したセンサ温度を第２の温度センサ４によって検出した部材表面温度に基づいて補正するようにしたものを示したが、ゴム部材１ａの表面温度と測定用センサ２との温度差が少ない測定環境においては、第２の温度センサ４による温度補正を省略することも可能である。
【００３１】
また、前記実施形態では、タイヤ１の内面側に配置されるゴム部材１ａの厚さを測定するようにしたものを示したが、トレッド等のようにタイヤ１の外面側に配置されるゴム部材１ｃの厚さを測定することも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１のタイヤの部材厚測定方法によれば、測定中に測定用センサの特性がタイヤの熱影響によって変化しても、常に正確な測定結果を得ることができるので、信頼性の向上を図ることができる。
【００３３】
また、請求項２のタイヤの部材厚測定方法によれば、請求項１の効果に加え、タイヤと測定用センサとの温度差によってセンサ温度の検出値と測定用センサの実際の温度との間に誤差が生じても、常に正確なセンサ温度に基づいて測定値を算出することができるので、測定精度をより一層高めることができる。
【００３４】
また、請求項３のタイヤの部材厚測定方法によれば、請求項１または２の効果に加え、ゴム部材の厚さをタイヤの全周に亘って満遍なく速やかに測定することができるので、部材厚の検査を効率的に行うことができる。
【００３５】
また、請求項４のタイヤの部材厚測定方法によれば、請求項１、２または３の効果に加え、測定対象となるタイヤの種類が変更された場合でも、変更後のタイヤに応じた測定に速やかに対応することができるので、汎用性の向上を図ることができる。
【００３６】
また、請求項５のタイヤの部材厚測定装置によれば、請求項１の効果を達成し得る装置を実現することができるので、実用化に際して極めて有利である。
【００３７】
また、請求項６のタイヤの部材厚測定装置によれば、請求項５の効果に加え、請求項２の効果を達成し得る装置を実現することができるので、実用化に際して極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すタイヤの部材厚測定装置の概略構成図
【図２】センサ出力値とセンサ温度との関係を示す図
【図３】センサ測定値に対する補正値のデータテーブルを示す図
【図４】センサ温度と時間との関係を示す図
【図５】センサ温度に対する補正値のデータテーブルを示す図
【符号の説明】
１…タイヤ、２…測定用センサ、３…第１の温度センサ、４…第２の温度センサ、５…演算処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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