(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ軸方向に直交する面を搬送面として搬送されるタイヤに上記搬送面と直交する方向からＸ線を照射し、上記タイヤを透過したＸ線をＸ線ラインセンサで撮影し、上記撮影された透過Ｘ線像を用いてタイヤの内部を検査するタイヤのＸ線検査方法において、上記タイヤの搬送方向を前方としたときに、上記タイヤの左側の端部の直上からＸ線を照射して撮影したタイヤの透過Ｘ線像と、上記タイヤの右側の端部の直上からＸ線を照射して撮影したタイヤの透過Ｘ線像とを用いたことを特徴とするタイヤのＸ線検査方法。
【請求項２】
タイヤ軸方向に直交する面を搬送面として搬送されるタイヤに上記搬送面と直交する方向からＸ線を照射する複数のＸ線照射手段と、上記タイヤの透過Ｘ線像を撮影する複数のＸ線ラインセンサとを備えたＸ線検査装置において、上記タイヤの搬送方向を前方としたときに、上記Ｘ線照射手段のうちの１つは、上記タイヤの左側の端部の直上に設置され、上記Ｘ線照射手段のうちの他の１つは、上記タイヤの右側の端部の直上に設置され、上記ラインセンサのうちの１つは、上記左側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段とは上記タイヤを挟んで対向するように設置されて、上記左側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段から照射されたＸ線によるタイヤの透過Ｘ線像を撮影し、上記ラインセンサのうちの他の１つは、上記右側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段とは上記タイヤを挟んで対向するように設置されて、上記右側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段から照射されたＸ線によるタイヤの透過Ｘ線像を撮影することを特徴とするタイヤのＸ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線によるタイヤの内部検査方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤの内部検査においては、タイヤをラインから取り出し、Ｘ線撮影装置によりタイヤの透過Ｘ線像を撮影し、作業者が上記得られたタイヤの透過Ｘ線像から、タイヤ構成部材であるビートワイヤの状態や、タイヤへの微小な金属や小石等の異物の侵入等を目視にてチェックして、上記タイヤの良否を判定するようにしていた。このように、タイヤを１本ずつ取り出す方法では、検査の度毎に製品ラインを停止しなければならないため、生産性が低下することから、一般には、タイヤの内部検査は抜き取り検査にならざるを得なかった。その上、良否の判定作業は作業者の目視によることから、判定結果が作業者の習熟度等に左右されやすく、また、個人差が入りやすいといった問題点があった。
そこで、発明者らは特開２０００−２４９６６５号公報において、タイヤの全数内部検査を自動的に行う方法を提案している。これは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、加硫済みのタイヤ１０を搬送するロールコンベヤ１の上方の所定の位置にＸ線管２及びこのＸ線管２を駆動するＸ線発生装置３を配置するとともに、上記Ｘ線管２に対応して、上記ロールコンベヤ１下方の隣接するロール１Ｒ，１Ｒ間の空隙に沿って、Ｘ線ラインセンサ４を配置し、上記Ｘ線管２から照射され、ロールコンベヤ１で搬送されるタイヤ１０を透過したＸ線を上記Ｘ線ラインセンサ４で検出することにより、上記タイヤの透過Ｘ線像を連続的に撮影し、上記得られた透過Ｘ線像をタイヤ内部画像検査手段５０の画像処理部５０ａに送って画像処理し、判定部５０ｃにて、記憶手段５０ｂに予め記憶されている正常なタイヤのＸ線画像と上記得られた画像とを比較して当該タイヤ１０の良否を判定するもので、これにより、ラインを停止することなく、自動的にタイヤの全数内部検査を効率よく行うことができる。なお、同図において、６は照射Ｘ線の光路を絞るためのスリット、７，８はＸ線を測定域から外部に漏らさないために設置された鉛シールドボックスと鉛カーテンである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、乗用車用タイヤにおいては、コーナリングパワーを高めて高速性・操縦性を向上させるため、タイヤを偏平化する傾向にある。しかしながら、上記方法では、例えば、２０５／５５  Ｒ１６，２１５／５０  ＺＲ１７などのような偏平タイヤの内部を検査した場合には、図６に示すように、金属部材であるビートワイヤ１１やトレッドベルト１２の像と重なってしまう領域が広くなる。上記金属部材の死角領域となる箇所は、同図の黒い部分で示した、ビートワイヤ１１による死角領域１１ｘやトレッドベルト１２による死角領域１２ｘのように、画像処理上は影となってしまうので、例えば、ビートワイヤ１１とトレッドベルト１２間に金属等の異物ｐ，ｑがあった場合でもこれを識別できず、そのため検査精度が低下してしまうといった問題点があった。
そこで、図７に示すように、タイヤ１０の搬送を一時停止し、検査するタイヤ１０をチャック１５で把持し、上記タイヤ１０を回転させながら透過Ｘ線像を撮影して、上記死角領域１１ｘ，１２ｘに入ってしまった部分の透過Ｘ線像を別途撮影する方法も考えられるが、検査時間が大幅にかかってしまうため実用的な方法とはいえなかった。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、偏平率の小さなタイヤでもタイヤ内部の検査を正確にかつ効率よく行うことのできるタイヤのＸ線検査方法とその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、図８に示すように、タイヤ端部１０ａの直上からＸ線を照射した場合、タイヤ１０の透過Ｘ線像の半分については、ビートワイヤ１１やトレッドベルト１２による死角領域１１ｘ，１２ｘが最も小さくなることを見いだし、本発明に到ったものである。
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、タイヤ軸方向に直交する面を搬送面として搬送されるタイヤに上記搬送面と直交する方向からＸ線を照射し、上記タイヤを透過したＸ線をＸ線ラインセンサで撮影し、上記撮影された透過Ｘ線像を用いてタイヤの内部を検査するタイヤのＸ線検査方法において、上記タイヤの搬送方向を前方としたときに、上記タイヤの左側の端部の直上からＸ線を照射して撮影したタイヤの透過Ｘ線像と、上記タイヤの右側の端部の直上からＸ線を照射して撮影したタイヤの透過Ｘ線像とを用いたことを特徴とするもので、これにより、ビートワイヤやトレッドベルトなどの影になり易い箇所の少ないＸ線画像を得ることができるので、タイヤの内部を正確に検査することが可能となる。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、タイヤ軸方向に直交する面を搬送面として搬送されるタイヤに上記搬送面と直交する方向からＸ線を照射する複数のＸ線照射手段と、上記タイヤの透過Ｘ線像を撮影する複数のＸ線ラインセンサとを備えたＸ線検査装置において、上記タイヤの搬送方向を前方としたときに、上記Ｘ線照射手段のうちの１つは、上記タイヤの左側の端部の直上に設置され、上記Ｘ線照射手段のうちの他の１つは、上記タイヤの右側の端部の直上に設置され、上記ラインセンサのうちの１つは、上記左側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段とは上記タイヤを挟んで対向するように設置されて、上記左側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段から照射されたＸ線によるタイヤの透過Ｘ線像を撮影し、上記ラインセンサのうちの他の１つは、上記右側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段とは上記タイヤを挟んで対向するように設置されて、上記右側の端部の直上に設置されたＸ線照射手段から照射されたＸ線によるタイヤの透過Ｘ線像を撮影するようにしたもので、２つのＸ線照射手段を用いることにより、死角領域を最小限に抑えたタイヤ内部画像を得ることができ、タイヤ内部検査の精度を向上させることが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
なお、以下の説明中、従来例と共通する部分については同一符号を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るタイヤのＸ線検査装置の概要を示す図で、同図において、１は加硫済みのタイヤ１０を搬送するロールコンベヤ、７は後述する照射Ｘ線、反射Ｘ線を測定域から外部に漏らさないように、上記ロールコンベヤ１を上方から囲むように設置された鉛シールドボックス、８は上記鉛シールドボックス７のタイヤ１０の通路部に設けられた鉛カーテンである。
２ａ，２ｂは上記鉛シールドボックス７の天井部に設置されたＸ線源取付台９の所定の位置に設置された一対のＸ線管、３は上記Ｘ線源取付台９上に配置された、上記Ｘ線管２ａ，２ｂを駆動するためのＸ線発生装置、４ａ，４ｂは上記Ｘ線管２ａ，２ｂに対応して、上記ロールコンベヤ１下方の隣接するロール１Ｒ，１Ｒ間の空隙に沿って配置されたＸ線ラインセンサ、５は上記Ｘ線ラインセンサ４ａ，４ｂで得られた透過Ｘ線像を合成して画像処理する画像処理部５ａと、正常なタイヤのＸ線画像を記憶する記憶手段５ｂと、上記正常なタイヤのＸ線画像と得られた画像とを比較して当該タイヤ１０の良否を判定する判定部５ｃとを備えたタイヤ内部画像検査手段である。
【０００８】
本例では、種々の大きさのタイヤの内部検査に対応可能なように、上記Ｘ線管２ａ，２ｂ間の相対距離を変更可能とし、測定時には、Ｘ線管２ａ，２ｂがそれぞれ当該タイヤ１０の互いに対向する端部の直上にくるように設置する。このとき、Ｘ線管２ａ，２ｂからのＸ線の照射領域が重ならないように、一方のＸ線管２ｂの位置を他方のＸ線管２ａの位置よりも搬送方向に所定距離だけずらして設置する。また、それに応じて、Ｘ線管２ｂによる透過Ｘ線像を撮影するＸ線ラインセンサ４ｂの位置も、Ｘ線管２ａによる透過Ｘ線像を撮影するＸ線ラインセンサ４ａの位置よりも搬送方向に所定距離だけずらして設置する。なお、本例においても、Ｘ線管２ａ，２ｂからの照射Ｘ線の光路は、図示しないスリットにより、所定の範囲に絞られて、ロールコンベヤ１により搬送されるタイヤ１０に照射される。
【０００９】
本発明によるタイヤのＸ線検査方法では、図２にも示すように、互いに対向するタイヤ端部の直上に設置されたＸ線管２ａ，２ｂから搬送されるタイヤ１０にそれぞれＸ線を照射し、Ｘ線ラインセンサ４ａ，４ｂにより、タイヤ１０の左半分及び右半分の透過Ｘ線像１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ撮影し、これをタイヤ内部画像検査手段５の画像処理部５ａに送って合成し、タイヤ１０全体の透過Ｘ線画像を得る。
タイヤ端部１０ａ，１０ｂの直上からそれぞれＸ線を照射して撮影した透過Ｘ線像１０Ｌ，１０Ｒは、図８にも示したように、ビートワイヤ１１やトレッドベルト１２のために死角となる領域１１ｘ，１２ｘが最も小さくなるので、上記透過Ｘ線像１０Ｌ，１０Ｒを合成することにより、死角領域１１ｘ，１２ｘの大きさを最小限に抑えたタイヤ内部画像を得ることができる。
したがって、例えば、図２に示すように、タイヤ１０の右半分のビートワイヤ１１とトレッドベルト１２間に金属等の異物ｐ，ｑがあった場合でも、透過Ｘ線像１０Ｌではこれを像ｐ’，ｑ’として検出することができるので、タイヤの内部検査（Ｘ線検査）の精度を著しく向上させることができる。
また、本発明では、ラインを停止することなく、自動的にタイヤの全数内部検査を正確に行うことができるので、効率よくタイヤのＸ線検査を行うことができる。なお、上記死角領域はタイヤが偏平化するほど大きくなるので、本発明のタイヤのＸ線検査方法は偏平タイヤに特に有効である。
【００１０】
＜実験例＞
図３（ａ），（ｂ）に示すように、偏平率が５０（％）のタイヤ（２１５／５０  ＺＲ１７）１０Ｚの側面の周上に、等間隔に一列に配置された４個の金属製のワッシャ２１を２枚のアクリル板２２，２２で挟んだ１２個のテストピース２０を、上記タイヤ１０Ｚの中心に対して対称に配置し、このタイヤ１０Ｚの透過Ｘ線像を本発明によるＸ線検査装置により撮影した透過Ｘ線像を図４（ａ）に示す。また、同じタイヤ１０Ｚを従来のＸ線源が１個であるＸ線検査装置により撮影した透過Ｘ線像を図４（ｂ）に示す。図４（ａ），（ｂ）を比較して明らかなように、従来装置では、トレッドベルト１２による死角領域が大きいため、４個あるワッシャ２１の内１個のワッシャしか検出できない部分があったが、本発明による装置ではワッシャ２１が４個とも検出されることから、本発明による透過Ｘ線像は死角領域が著しく小さくなっていることが確認された。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、タイヤ軸方向に直交する面を搬送面として搬送されるタイヤに上記搬送面と直交する方向からＸ線を照射し、上記タイヤを透過したＸ線をＸ線ラインセンサで撮影し、上記撮影された透過Ｘ線像を用いてタイヤの内部を検査する際に、上記タイヤの搬送方向を前方としたときに、上記タイヤの左側の端部の直上からＸ線を照射して撮影したタイヤの透過Ｘ線像と、上記タイヤの右側の端部の直上からＸ線を照射して撮影したタイヤの透過Ｘ線像とを用いるようにしたので、ビートワイヤやトレッドベルトなどの影になり易い箇所の少ないＸ線画像を得ることができ、タイヤの内部を正確に検査することができる。したがって、ラインを停止することなく、タイヤの全数内部検査を正確にかつ効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係るタイヤのＸ線検査装置の概要を示す図である。
【図２】  本実施の形態に係るタイヤの透過Ｘ線像を示す図である。
【図３】  死角領域の評価方法の一例を示す図である。
【図４】  死角領域の評価結果を示す図である。
【図５】  従来のタイヤのＸ線検査装置の概要を示す図である。
【図６】  従来のＸ線検査装置によるタイヤの透過Ｘ線像を示す図である。
【図７】  タイヤのＸ線検査方法の他の例を示す図である。
【図８】  本発明の測定原理を示す図である。
【符号の説明】
１  ロールコンベヤ、１Ｒ  ロール、２ａ，２ｂ  Ｘ線管、３  Ｘ線発生装置、４ａ，４ｂ  Ｘ線ラインセンサ、５  タイヤ内部画像検査手段、５ａ  画像処理部、５ｂ  記憶手段、５ｃ  判定部、７  鉛シールドボックス、８  鉛カーテン、９  Ｘ線源取付台、１０  タイヤ、１０ａ，１０ｂ  タイヤ端部、
１０Ｒ，１０Ｌ  タイヤの透過Ｘ線像、１１  ビートワイヤ、１１ｘ  ビートワイヤによる死角領域、１２  トレッドベルト、１２ｘ  トレッドベルトによる死角領域、ｐ，ｑ  異物。
【図１】
0004184694.tif 000002
【図２】
0004184694.tif 000003
【図３】
0004184694.tif 000004
【図４】
0004184694.tif 000005
【図５】
0004184694.tif 000006
【図６】
0004184694.tif 000007
【図７】
0004184694.tif 000008
【図８】
0004184694.tif 000009