(57)【要約】【解決手段】本発明は、タイヤ（２）のカバーの複数の部分の断層撮影画像の表示を得るためにタイヤ（２）を検査する装置であって、前記タイヤ（２）の外側に配置された電離放射線の線源（１１）と、前記放射線を受ける検出器（１２）とを備え、前記検出器（１２）はカバーの少なくとも一つの部分について前記線源（１１）の反対側に位置し、前記タイヤの軸（Ｘ−Ｘ）は前記線源（１１）の焦点（Ｆ）と前記検出器（１２）とを通過する切断平面（Ｐ）に対して平行に延び、前記タイヤと線源−検出器集合体とは、前記切断平面（Ｐ）に直交する回転軸（Ｚ−Ｚ）の周りに、所定の可動角度域に従って、互いに対する相対回転運動によって運動させられることを特徴とする装置、に関する。本発明によれば、前記検出器（１２）は、検査サイクルの実行中に、前記タイヤ（２）の中央内部領域（２０）に配置されるように設計されている。
2016505152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ（２）のカバーの複数の部分の断層撮影画像の表示を得ることを意図したタイヤ（２）を検査する装置であって、
前記タイヤ（２）の外側に配置され、発散ビームの形状で放射線を放射することに適した電離放射線の線源（１１）と、
前記タイヤの少なくとも一部を通過した後の前記放射線を受けることに適した検出器（１２）と
を備え、
前記検出器（１２）は、前記線源（１１）から所定の距離Ｌ２を隔てて前記線源（１１）に対向するように配置され、前記タイヤ（２）のカバーの少なくとも一つの部分に対して前記線源（１１）の反対側に位置し、
前記タイヤは、前記線源（１１）の焦点（Ｆ）と前記検出器（１２）とを通過する切断平面（Ｐ）に対して平行に前記タイヤの軸（Ｘ−Ｘ）が延びるようにして、前記線源（１１）と前記検出器（１２）との間に保持され、
前記タイヤ及び線源−検出器集合体は、前記切断平面（Ｐ）に対して直角であって且つ前記切断平面との交差部が前記線源から所定の距離Ｌ１を隔てて前記線源と前記検出器との間に位置する回転中心（Ｏ）を通過する回転軸（Ｚ−Ｚ）を中心として互いに相対的な回転運動によって、運動させられるのに適しており、
前記装置は、
前記検出器（１２）が検査サイクル中に少なくとも部分的には前記タイヤ（２）の中央内部領域（２０）に配置されるように配され、
前記発散ビームの前記切断平面との前記交差部の開口角（Δ）は１３°から３０°の間であり、前記回転中心は、比Ｌ１／Ｌ２が０．７５から０．９の間になるように前記線源と前記検出器との間に固定されて配置されているため、前記装置は、前記線源と前記検出器と前記回転中心との相対位置を一定に保つことによって様々な寸法のタイヤを検査することに適していること
を特徴とする装置。
【請求項２】
前記回転中心（Ｏ）は前記タイヤのカバー（２１）の前記部分内にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記開口角は１５°から２５°の間であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
前記比Ｌ１／Ｌ２が０．８から０．９の間であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の装置。
【請求項５】
前記距離Ｌ２が２メートル未満であり、好ましくは１．１メートルから１．４メートルの間であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の装置。
【請求項６】
電離放射線の前記線源（１１）はＸ線源であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の装置。
【請求項７】
放射線の前記線源（１１）は２５０ｋＶ未満の電圧のＸ線管であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の装置。
【請求項８】
前記検出器（１２）は直線状か格子状の検出器であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
前記線源−検出器集合体と前記タイヤ（２）との間の相対回転運動は連続運動であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１０】
前記タイヤ（２）又は線源−検出器集合体を前記回転軸（Ｚ−Ｚ）を中心として、少なくとも１８０°にわたって延びる可動角度域で回転駆動する手段を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１１】
前記タイヤ（２）は、前記タイヤの前記軸（Ｘ−Ｘ）が前記線源（１１）の焦点と前記検出器（１２）とを通過する前記切断平面（Ｐ）に属するように配置されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１２】
前記線源（１１）は、放射線が前記切断平面（Ｐ）に含まれる平面ビームの形状で放射されるようにするコリメータを装備していることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１３】
前記タイヤ（２）は垂直位置に保持され、
前記切断平面（Ｐ）は水平である
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一つに記載の装置。
【請求項１４】
前記タイヤ（２）は水平位置に保持され、
前記切断平面（Ｐ）は垂直であること
を特徴とする請求項１から１２までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項１５】
タイヤ（２）のカバーの部分の断層撮影画像の表示を得ることを意図したタイヤを検査する方法であって、
タイヤ（２）と、該タイヤ（２）に発散ビームの形状で放射線を放射するように意図された電離放射線の線源（１１）と、該線源（１１）から所定の距離Ｌ２を隔てて前記線源（１１）と直線をなす検出器（１２）とが設けられ、前記線源（１１）及び前記検出器（１２）は前記タイヤ（２）のカバーの夫々の側に位置し、前記タイヤの軸（Ｘ−Ｘ）は前記線源（１１）の焦点（Ｆ）と前記検出器（１２）とを通過する切断平面（Ｐ）に平行に延び、
検査サイクル中に、回転軸（Ｚ−Ｚ）を中心とする前記タイヤ（２）と前記線源−検出器集合体との相対的な回転運動が引き起こされ、前記回転軸（Ｚ−Ｚ）は前記切断平面（Ｐ）に対して直角であって且つ前記切断平面との交差部が回転中心（Ｏ）を通過し、該回転中心（Ｏ）は前記線源と、前記回転運動中に少なくとも部分的に前記タイヤ（２）の中央内部領域（２０）内の前記検出器（１２）を通過する間は前記線源から所定の距離Ｌ１隔たった前記検出器との間にあり、
前記検査サイクル中に、前記検出器（１２）は前記切断平面（Ｐ）に沿ってカバーの少なくとも一つの部分（２１）を通過する前記放射線の吸収量を計測することに用いられ、
前記方法は、前記発散ビームと前記切断平面との交差部の開口角（Δ）は１３°から３０°の間であり、前記回転中心は、比Ｌ１／Ｌ２が０．７５から０．９の間になるように前記線源と前記検出器との間に固定されて配置されているため、前記線源と前記検出器と前記回転中心との相対位置を一定に保ちながら様々な寸法のタイヤを検査することが可能であること
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの内部構造を非破壊検査することを目的としたタイヤのＸ線探査に基づいた断層撮影検査方法に関する。本発明はまた、斯かる方法を実行するための装置にも関する。より特定的には、本発明に係る方法及び装置は、タイヤの輪切りの断層撮影画像の表示を可能にすることを意図している。
【背景技術】
【０００２】
当然知られているように、線源−検出器集合体からなる断層撮影装置を使用して物体の断面の断層撮影画像を得ることは、係る物体に向けて入射Ｘ線ビームを放射し、この間に検出器が物体を通過するＸ線の吸収量を測定できることにあり、斯かる吸収量が検査される物体を構成する材料の密度に結び付けられる。既知の制御された方向における多数回の走査により、検出器の検出セル上で収集された信号を適切にデジタル処理した後、検討された断面の各点のＸ線吸収量の値を知ることができ、よって物体を構成する材料の密度を知ることができる。斯かる密度の様々な値が分かることにより、物体の断面画像の再構成が可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０４７１０９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｙｘｌｏｎ社によって開発され、「Ｙ．ＣＴ  ＴＩＲＥ」との称呼で市販されているＸ線断層撮影タイヤ検査装置が知られている。この装置は、タイヤを垂直軸を中心にして回転させることによりタイヤのカバーの半径方向の断面の３次元像を得るために、Ｘ線管と、タイヤのサイドウォールの片側に配置される直線状検出器とを備える。このとき、タイヤのサイドウォールは、線源と検出器との間に垂直に配置される。しかしながら、この装置は、リムに取り付けられて膨らまされてあり、全体が線源と検出器との間に配置されなければならないタイヤを検査することが可能であるように構成されている。この装置は、負荷のかかったタイヤの動作を解析する目的の研究開発用に使われる。しかしながら、この装置は製造中の系統的な検査には適さない。実際、Ｘ線撮影のアクイジション時間が非常に長いことに加えて、金属を通過できるようにするためにＸ線の放射が高エネルギーで実行される必要があり、タイヤが作られるゴムに関わる情報を損なうことになる。その結果、用いられる放射エネルギーが高すぎるため、一方ではタイヤカバーを構成するゴムを、他方ではゴム中の金属プライの位置を、正確に視覚化することができない。換言すると、生成された画像上ではタイヤカバーを構成する金属プライだけが見える。
【０００５】
また、欧州特許出願公開第０４７１０９６号明細書には、タイヤの半分だけが線源と検出器との間に配置され、検出器が検査サイクル中にタイヤの中まで突き刺さるＸ線断層撮影検査装置が開示されている。斯かる解決法は、低エネルギーのＸ線を要することの利点を提供し、これにより得られる画像の品質、特には金属成分とポリマー成分とのコントラストが向上する。しかしながら、この装置には多数の欠点がある。第一に、この検査では、一方では線源−検出器集合体と、他方ではタイヤとの間の多サイクルの相対移動を要し、斯かる相対移動は横方向の直線軸に沿った往復移動と回転運動による角度増大とを順次的に含むため、タイヤの検査速度は遅い。更に、この装置がかなり大きさの異なるタイヤの検査に使用される場合、斯かる相対移動サイクルは変更される必要があり、タイヤの大きさの変更に伴うパラメータ化及び設定を複雑化させ、長時間化させる。
【０００６】
斯かる事情において、本発明の目的は、前述の制限のうちの少なくとも一つを有さず、特に、短縮されたサイクル時間で、タイヤカバーを構成する金属プライとポリマー層との間で高コントラストを示す断層撮影画像を再構成することができ、更にタイヤの大きさの変更に伴う設定を簡素化することにより幅広いタイヤの大きさに対応可能な、断層撮影法によるタイヤ検査装置及び方法を提唱することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる問題を解決するために、本発明は、タイヤのカバーの複数の部分の断層撮影画像の表示を得ることを意図したタイヤを検査する装置であって、前記タイヤの外側に配置され、発散ビームの形状で放射線を放射することに適した電離放射線の線源と、前記タイヤの少なくとも一部を通過した後の前記放射線を受けることに適した検出器とを備え、前記検出器は、前記線源から所定の距離Ｌ２を隔てて前記線源に対向するように配置され、前記タイヤのカバーの少なくとも一つの部分に対して前記線源の反対側に位置し、前記タイヤは、前記線源の焦点と前記検出器とを通る切断平面に対して平行に前記タイヤの軸を延ばすようにして、前記線源と前記検出器との間に保持され、前記タイヤ及び線源−検出器集合体は、前記切断平面に対して直角であって且つ前記切断平面との交差部が前記線源から所定の距離Ｌ１を隔てて前記線源と前記検出器との間に位置する回転中心を通過する回転軸を中心とした互いに相対的な回転運動によって、運動させられるのに適しており、前記装置は、前記検出器が検査サイクル中に少なくとも部分的には前記タイヤの中央内部領域に配置されるように構成されていることを特徴とする装置、を提唱する。本発明によると、前記発散ビームの前記切断平面との交差部の開口角は１３°から３０°の間であり、前記回転中心は、比Ｌ１／Ｌ２が０．７５から０．９の間になるように前記線源と前記検出器との間に固定されて配置されているため、前記装置は、前記線源と前記検出器と前記回転中心との相対位置を一定に保つことによって様々な寸法のタイヤを検査することに適している。
【０００８】
斯かる構成によって、検査サイクル中に検出器がタイヤの中央内部領域を通過する場合、タイヤは部分的にのみ線源と検出器との間に配置される。この場合、放射線源が放射線を放射する度に、断層撮影されるカバーとタイヤの軸に対して反対側のカバーの部分が検出器により捉えられる放射線の範囲を通過することはない。したがって、生成される断層撮影画像の再構成は、断層撮影されたカバーの反対側のカバーに阻害されない。更に、実行される断層撮影は一度に単一の断面に関わることにより、放射線のエネルギーを制限し、よって、関連する放射線防護手段のコストを有利に低下させると同時に、再構成された画像のコントラストを向上させることができる。最後に、前記切断平面に対して直角な回転軸を中心としたタイヤと線源−検出器集合体との相対運動により、所与の可動角度域にわたってタイヤと線源−検出器集合体との相対位置を変更することができ、それによって、走査毎に、より短いサイクル時間で前記切断平面に対するカバーの断面の角度位置を変更することにより、断層撮影されるカバーの断面の複数回の走査を実行することができる。
【０００９】
更に、１３°から３０°の間のビームの開口角と、０．７５から０．９の間の比Ｌ１／Ｌ２によって線源と検出器の間に固定された回転中心との特定の組み合わせによって、様々な寸法の幅広いタイヤを、寸法の変更毎に伴う複雑な調整を必要とせずに、検査することができることがわかった。実際、正確な断層撮影の再構成を得るために、再構成アルゴリズムは、特に線源及び検出器に対する検査される物体の回転軸の厳密な位置を正確に決定するために、較正される必要がある。斯かる較正は、完全に既知の形状の参照部と、記録された信号から回転軸の正確な位置を導出するための複雑な計算とを必要とする時間のかかる操作である。そこで、本発明によると、全く異なる大きさのタイヤ、例えば外直径がほとんど２倍異なるタイヤを検査するためでさえ、回転軸の位置の変更を必要としないようにすることができる。これにより、タイヤの大きさの変更に伴う較正を不要とすることができる。
【００１０】
更に、選択された開口角の範囲はFeldkamp式の再構成アルゴリズムに適合しており、この方式のアルゴリズムは堅牢で、高速で、実時間処理に非常に適しているという利点を提供する。よって、検査スピードは先行技術のものに対して、特に欧州特許出願公開第０４７１０９６号明細書に開示されている装置のものに対して改善される。何故なら、検査中の、一方では線源−検出器集合体と、他方ではタイヤとの間の相対位置変化は単純な回転運動であるからである。
【００１１】
本発明に係る装置の他の有利な特徴によれば、個別に又は組み合わされて：
−前記回転中心は、前記タイヤのカバーの前記断面の内部に位置する；
−発散ビームの開口角は有利には１５°から２５°の間である；
−比Ｌ１／Ｌ２は有利には０．８から０．９の間である；
−長さＬ２は有利には２メートル未満であり、より有利には１．５メートル未満であり、優先的に１．１メートルから１．４メートルの間である；
−電離放射線の線源はＸ線源である；
−電離放射線の前記線源は好ましくは２５０ｋＶ未満の電圧のＸ線管である；これにより、本発明の装置は上述の先行技術の装置よりも非常に低い放射線エネルギーを用いることができる。実際、金属リムに装着されたタイヤ全体を通過することができるために、先行技術の装置は著しく高いエネルギーの放射線源、すなわち４５０ｋＶのオーダーの電圧のＸ線管、又は更にエネルギー強度の高い線形加速器（ＬＩＮＡＣ）を用いることもあり、タイヤを構成するより低密度の材料の情報が失われるという欠点がある。対照的に、２５０ｋＶ未満の電圧のＸ線管は低エネルギーのＸ線光子を放出し、個人用の乗用車又はトラック類の車両のタイヤのカバーの部分を通過するには十分なまま、タイヤの低密度の構成要素（すなわち、ポリマー、ゴム）の断層撮影検査を改善することができる。実際、本発明によれば、放射線がタイヤの半分のみ（すなわち、カバーの二つの部分のうち一つのみ）を通過しなければならない限り、放射線のＸ線光子のエネルギーを低下させることが可能であり、また有利である；
−前記検出器は直線状又は格子状の検出器であり得る；
−前記線源−検出器集合体と前期タイヤとの間の相対回転運動は有利には連続運動である；
−前記装置は優先的に、前記可動角度域にわたって前記回転軸を中心として前記タイヤを回転駆動させる手段を有する；
−変形例として、前記装置は、前記可動角度域にわたって前記回転軸を中心として線源−検出器集合体を回転駆動させる手段を有する；
−前記タイヤは優先的に、前記タイヤの軸が前記線源の焦点と前記検出器とを通過する前記切断平面に属するように配されている；そのため切断平面はタイヤに対して半径方向であり、よって半径方向の断層撮影断面を得ることができる。斯かる断面により、現在の破壊的検査の実施による半径方向に抽出された標本の試験を置き換えることができる；
−前記可動角度域は優先的に少なくとも１８０°にわたる；
−前記装置は有利には前記タイヤをその軸を中心として回転駆動させる手段を有する；
−前記線源は優先的に、放射線が前記切断平面に含まれる平面ビーム形状で放射されるためのコリメータを装備している；斯かるコリメータは、扇状平面ビームを得るために、放射線源に適していることが知られている装置である。有利には、検出器で計測されるビームの厚さは３０ｍｍ未満であり、好ましくは２０ｍｍ未満である。斯かるコリメータの使用により、有利に検査室内の放射線防護の必要性を減らすことができ、更にプラスチック材料の散乱に結びついたノイズが減少するためにより良好な結果を与えることができる。コリメータの使用により、斯かる変形例は、前記切断平面内に設置された直線状検出器タイプの検出器の使用と組み合わせると更に特に有利である；
−前記タイヤは優先的に垂直位置に保持され、前記切断平面は水平である；
−変形例として、前記タイヤは水平位置に保持され、前記切断平面は垂直である；
【００１２】
本発明はまた、タイヤのカバーの複数の部分の断層撮影画像の表示を得ることを意図したタイヤを検査する方法であって、タイヤと、該タイヤに発散ビームの形状で放射線を放射するように意図された電離放射線の線源と、該線源から所定の距離Ｌ２を隔てて前記線源と直線をなす検出器とが設けられ、前記線源及び前記検出器はタイヤのカバーの両側に位置し、前記タイヤの軸は前記線源の焦点と前記検出器とを通過する切断平面に平行に延び、検査サイクル中に、回転軸を中心とする前記タイヤと前記線源−検出器集合体との相対的な回転運動が引き起こされ、前記回転軸は前記切断平面に対して直角であって且つ前記切断平面との交差部が回転中心を通過し、該回転中心は前記線源と、前記回転運動中に少なくとも部分的に前記タイヤの中央内部領域内の前記検出器を通過する間は前記線源から所定の距離Ｌ１隔たれた前記検出器との間にあり、前記検査サイクル中に、前記検出器は前記切断平面に沿ったカバーの少なくとも一つの断面を通過する前記放射線の吸収量を計測することに用いられ、前記方法は、前記発散ビームと前記切断平面との交差部の開口角は１３°から３０°の間であり、前記回転中心は、比Ｌ１／Ｌ２が０．７５から０．９の間になるように前記線源と前記検出器との間に固定されて配置されているため、前記線源と前記検出器と前記回転中心との相対位置を一定に保ちながら様々な寸法のタイヤを検査することが可能であることを特徴とする方法、にも関する。
【００１３】
好ましくは、前記タイヤは前記切断平面に対して直角な前記回転軸を中心として回転させられる。
【００１４】
変形例として、線源−検出器集合体は前記切断平面に対して直角な前記回転軸を中心として回転させられる。
【００１５】
前記回転軸は優先的に前記タイヤのカバーの前記断面内に位置する回転中心を通過する。
【００１６】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して非限定な方法で示すことにより与えられる本発明の特定の実施形態についての以下の説明を読めば明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】タイヤカバーが水平な供給位置に置かれている本発明に係る装置の概略斜視図である。
【図２】タイヤカバーが検査室に移送中である本発明に係る装置の概略斜視図である。
【図３】検査サイクルの実行のための検査室内のタイヤの入力及び出力夫々の位置を図示する本発明の好ましい実施形態に係る装置の概略斜視図である。
【図４】本発明の好ましい実施形態に係るタイヤ検査サイクル中の線源−検出器集合体及びタイヤの相対位置の例を示す線源−検出器集合体及びタイヤの上面概略図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態に係るタイヤ検査サイクル中の線源−検出器集合体及びタイヤの相対位置の例を示す線源−検出器集合体及びタイヤの上面概略図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態に係るタイヤ検査サイクル中の線源−検出器集合体及びタイヤの相対位置の例を示す線源−検出器集合体及びタイヤの上面概略図である。
【図７】本発明の好ましい実施形態に係るタイヤ検査サイクル中の線源−検出器集合体及びタイヤの相対位置の例を示す線源−検出器集合体及びタイヤの上面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るＸ線断層撮影法タイヤ検査装置は、タイヤ生産ラインに組み入れられることが意図されている。タイヤ２用の供給コンベヤ１は、運搬台３と協調動作し、タイヤ２を、供給コンベヤ１から、Ｘ線不透過壁を有しておりＸ線源１１とＸ線検出器１２が配置されている検査室４まで移送する。検出器１２は直線状又は格子状の検出器であってよく、Ｘ線源１１に対向するように検査室４内に水平に配されている。放射線が水平軸に平らなビーム状に放射され、Ｘ線源１１の焦点Ｆ及び水平に配置された検出器１２を通過する発火面とも称呼される切断平面Ｐを画定するように、Ｘ線源１１は優先的にコリメータを装備している。
【００１９】
タイヤの運搬台３は、供給コンベヤ１の長手方向に平行に配されたレール（不図示）上を運搬台３が移動できるようにするモータ駆動システムを支持するフレームを有する。特に、運搬台３は、タイヤ２を供給コンベヤ１から検査室４の内部に搬入する区域のレールに沿って移動させられることに適している。搬入区域において、運搬台３は供給コンベヤ１に対して横方向に配されており、供給コンベヤ１に組み込まれてあり、供給コンベヤ上の水平な位置にあるタイヤ２を供給コンベヤ１の長手方向に対して直角な方向に駆動するのに適した駆動手段３３に、対向している。このようにして、供給コンベヤ１上の水平な位置で運ばれたタイヤ２は、斯かる位置で運搬台３に積載される（図２）。運搬台３には、タイヤを水平な積載位置から垂直位置へと転換するのに適しているタイヤ傾動手段が備えられている。ここで、タイヤは垂直位置で運搬台を介して検査室４まで運ばれる。斯かる傾動手段はまた、タイヤを垂直位置から水平位置まで傾けるようにも設計されている。したがって、積載後にはタイヤ２は運搬台３内で垂直に配置される。更に、運搬台３には、運搬台に垂直に配置されているタイヤの基底にかけられた圧力によりタイヤ２を垂直に保持することができるタイヤ保持手段が備えられている。斯かる保持手段は互いに対向する２個の顎部３１を有している。顎部３１の間にタイヤ２が積載され、顎部３１は、タイヤが垂直位置にあるときに顎部３１に圧力をかけることによりタイヤカバーの底部の夫々のサイドウォールを押さえるのに適している。更に、運搬台３にはタイヤ２が運搬台に保持されるようにするタイヤ２の位置の調整手段が備えられている。該調整手段は例えば、タイヤのトレッドの底部に接するローラシステムの形態で実装され、運搬台上でタイヤを確実に中央に揃えることができ、タイヤの高さ方向を運搬台の底部に相対させることができる。特に、斯かるタイヤ位置調整手段は、タイヤ２が検査室４に運ばれたときに、タイヤ２のカバーの水平方向のラジアル平面を、該ラジアル平面が線源１１の焦点Ｆ及び検出器１２により作られる切断平面Ｐに合致するような高さに配置することができる。換言すると、タイヤ２の軸Ｘ−Ｘは優先的に、タイヤ２の検査サイクルの実行時に、切断平面Ｐ内にあるべきである。最後に、タイヤの運搬台３にはまた、タイヤを軸Ｘ−Ｘを中心として回転駆動させる手段を備える。斯かる手段は例えば、運搬台に垂直に配置されたタイヤのトレッドの底部に接するモータ駆動ローラ３２の形態である。斯かる手段は、カバーの断面を様々な角度で断層撮影できるようにするために、有利にタイヤをその上で回転させることができる。
【００２０】
タイヤ２の検査サイクル中に実行されるタイヤ２のカバーの断面のＸ線画像の取得段階のより詳細な説明が以下に与えられる。それゆえ、Ｘ線画像の取得段階は検査室４内で実行され、タイヤ２は、優先的に運搬台３上で垂直に保持され、且つタイヤの軸Ｘ−Ｘが線源１１の焦点Fと検出器１２とを通る水平な切断平面Ｐに位置するように縦に配置される。但し、このように保持され配置されるタイヤ２は検査サイクルの実行のためにリムに取り付けられていない。図３は、タイヤ２の検査室４への搬入位置を図示している。ここで、タイヤ２のカバーは検査室４内の検出器１２のすぐ近くに供給され、線源−検出器集合体に比して配置され、それによりタイヤの軸Ｘ−Ｘは検出器１２の長手軸に対して略直角になる。換言すると、タイヤ２のサイドウォールは検出器１２に対して略平行である。斯かる位置で、検出器１２は断層撮影されるカバー２１の断面に対して線源１１とは反対側に位置する。
【００２１】
本発明に従って、画像取得段階中に、水平に配置された検出器１２はタイヤ２の中央内部領域２０の中に移動するように設計されており、対してタイヤ２及び線源１１−検出器１２の集合体は、水平な切断平面Ｐに対するタイヤ２のカバーの相対角度位置を修正できるように、切断平面Ｐに対して直角な回転軸Ｚ−Ｚを中心として互いに対して相対的に、所定の可動角度範囲（有利には１８０°から３６０°、優先的には１８０°に等しい）にわたって回転運動するように設計されている。よって、線源−検出器集合体により得られる観測毎に、検出器がタイヤの中央内部領域２０の内部を通過する場合、検出器により遮られるビームは断層撮影されるカバーのある一部分を通過し、断層撮影されるカバーと（タイヤの軸に対して）反対側のカバーの部分は、検出器１２によって捕捉される放射線ビームの領域を通過することはない。更に、断層撮影されるカバーの部分を通過した後に検出器１２により遮られるビームは、カバーの部分すべてを覆うのに十分なほど幅広である。その上、カバーの一つの部分のみが照射されることにより、カバーの部分と検出器と線源との間の距離を短く且つ比較的一定に保つことができ、これにより取得された画像における引き伸ばしのばらつきを制限できる効果がある。また、カバーの一つの部分のみが照射されることは低いエネルギーしか要しないことを意味するので、再構成された画像のコントラストを向上させることができ、よってゴムとゴム中の金属プライの位置との両方を見ることが可能である。
【００２２】
好ましい実施形態によると、線源−検出器集合体は固定されたままであるように設計され、対してタイヤ（優先的には垂直に配置されている）が垂直回転軸Ｚ−Ｚを中心として、回転駆動手段を介して回転駆動させられる。これを実現するために、運搬台は、垂直に配置されたタイヤ２のカバーを垂直回転軸Ｚ−Ｚを中心として回転させることができるピボット機構と協調動作する。例えば、タイヤのカバーを垂直回転軸Ｚ−Ｚを中心として確実に回転させるピボット機構は、運搬台の基底と協調動作する水平回転板（不図示）から成り、タイヤ２は運搬台を介して回転板上に配置されている。これにより、水平回転板の垂直回転軸は、タイヤ２のカバーが回転するときの垂直回転軸Ｚ−Ｚに一致する。顎部３１を介して運搬台３上の垂直位置にタイヤ２を保持することにより、有利に、回転板の回転中に、再構成された断層撮影画像において著しいブレを生じさせるタイヤの動きをなくす。その上、垂直回転軸Ｚ−Ｚ周りのタイヤの回転運動は、優先的には、検査サイクルの持続時間を短縮するための、サイクル中の連続した動きである。
【００２３】
有利には、垂直回転軸Ｚ−Ｚは断層撮影されるタイヤのカバー２１の断面内に位置する固定点Ｏを通過するように設計されている。しかし、タイヤに対して回転中心を固定することは極めて重要という訳ではない。換言すると、回転中心に対するタイヤの相対位置が走査毎に正確に知られている限り、タイヤは基準枠内で回転運動することができる。しかし、画像再構成処理はより複雑化する。また、回転中心が断層撮影されるカバーの断面内に位置している構造によって、特に長さが長い検出器１２に対して、検出器１２をタイヤの中央内部領域２０内に通すことにより垂直軸周りの可動角度範囲（典型的には１８０°）にわたってタイヤを回転させる動作が容易になるが、斯かる構造が極めて重要という訳でもない。
【００２４】
実施形態の変形例においては、タイヤと線源−検出器集合体との間の相対回転運動はタイヤを固定したままにし、線源−検出器集合体を垂直回転軸Ｚ−Ｚを中心として回転する設計とすることにより得られる。しかし、この変形例は、タイヤが軸Ｚ−Ｚを中心として回転し線源−検出器集合体が回転しない場合と比較して、機械的に実装することがより複雑である。
【００２５】
図４から７までは、断層撮影されるカバー２１の部分内に位置する回転中心Ｏを通過する垂直回転軸を中心としてタイヤを回転させることにより得られるタイヤ検査サイクル中のタイヤと線源−検出器集合体との相対位置の例を示している。よって、図４は、開始位置を示している。開始位置では、タイヤ２の回転により、検出器１２は、タイヤ２の軸Ｘ−Ｘと線源の焦点Ｆを通過する検出器１２の法線との間で考えられる角度α（有利には−４５°から＋４５°の間で選択され、優先的には４５°に略等しい）で、タイヤ２の中央内部領域２０を通ってタイヤ２内に入る。この位置で、検出器１２は、水平切断平面Ｐにおいて考えられる断層撮影されるカバー２１の部分に対して線源１１の反対側に位置し、断層撮影されるカバー２１の反対側のカバー２２の部分は、検出器１２によって捕捉される放射域には入らない。
【００２６】
線源１１には、放射線が、切断平面Ｐと一体化した平面ビームの形状になるようにするコリメータが装備されている。このコリメータは、扇状ビームを得るために放射線源に適合するように設計された装置である。斯かるビームは有利には、ほとんど平面であり、切断平面Ｐに含まれる扇状平面の形状をとる。斯かるビームと切断平面Ｐとの交差部は、頂点が線源１１に一致する角のある弓形の外観になり、扇状ビームの開口角と称呼される頂部Δの角度は有利には１３°から３０°の間であり、好ましくは１５°から２５°の間である。
【００２７】
検出器１２上で測定されるビームの厚さは３０ｍｍ未満であり、有利には２０ｍｍ未満である。
【００２８】
回転中心Ｏは水平切断平面Ｐと垂直回転軸Ｚ−Ｚとの交点に位置する。回転中心Ｏは線源１１と検出器１２との間で線源１１から距離Ｌ１の固定位置にある。検出器１２は線源１１から距離Ｌ２の位置にある。比Ｌ１／Ｌ２は、有利には０．７５と０．９の間であり、優先的には０．８と０．９の間である。
【００２９】
長さＬ２は有利には２ｍ未満であり、より有利には１．５ｍ未満であり、優先的には１．１ｍから１．４ｍの間である。
【００３０】
斯かる構成により、線源１１、検出器１２及び回転中心Ｏの相対位置を同じに保ちながら、大きさがほとんど２倍異なる幅広いタイヤを検査することができる。よって、この装置は、例えば幅が１５５ｍｍ、内径が３８０ｍｍ及び外径が５２０ｍｍの個人用の乗用車の小型タイヤを検査することができる。更に、斯かる装置は、例えば幅が３５５ｍｍ、内径が５８５ｍｍ、外径が９００ｍｍの全地形対応車のタイヤである著しく大きなタイヤを検査することができる。
【００３１】
１５°から２５°までの開口角Δと０．８から０．９までのＬ１／Ｌ２比との組み合わせが特に有利である。何故なら、それにより堅牢、高感度、高速且つ小型の検査装置が実現できるからである。
【００３２】
更に、回転中心Ｏが固定位置にあるため、タイヤの大きさが変更された場合に装置の複雑な較正を行う必要がない。
【００３３】
固定された回転中心Ｏにより幅広いタイヤを検査できることを想像するために、先入観は克服されなければならなかった。実際、先行技術の装置、及び特には欧州特許出願公開第０４７１０９６号明細書に開示されている装置は、特に回転駆動させられるタイヤが、検査サイクル中にタイヤ内部を通過する必要のある検出器に当たらないように、検査されるタイヤの大きさの関数として回転中心の位置を変化させる。ところが、すべての予想に反して、ビームの開口角Δが１３°から３０°で比Ｌ１／Ｌ２が０．７５から０．９であれば、固定された回転中心Ｏを維持して幅広いタイヤを扱うことができる。
【００３４】
図５は、タイヤ２をカバー２１の部分の周りに角度θ回転させて得られる最初の中間位置を図示している。より具体的には、この例によれば断層撮影されるカバー２１の部分の内部にある回転中心Ｏを通る垂直回転軸の周りにタイヤ２を回転させることにより得られる。本発明によると、検出器１２をタイヤ２の中央内部領域２０を通ってタイヤ２の内部を通過させることによって、タイヤ２が回転中心Ｏを通過する垂直回転軸を中心として角度θ回転させられ、ビームがカバー２１の全断面を通過した後に検出器１２により遮られる。
【００３５】
図６は、尚もタイヤ２の中央内部領域２０を通ってタイヤ２の内部に検出器１２を通過させることによって断層撮影されるカバー２１の部分内に位置している回転中心Ｏを通過する垂直回転軸を中心として、タイヤ２を回転させ続けることにより得られる次の中間位置を示している。画像取得段階中に、切断平面Ｐで断層撮影されるカバー２１の部分の周りでの垂直位置にあるタイヤ２の回転は、優先的には、１８０°から２００°までの全可動角度域θｆで実行される。図７は、断層撮影されるカバー２１の部分の周りでのタイヤ２の斯かる可動角度域での回転運動で得られる最終的な位置を図示している。
【００３６】
ここで、格子状検出器より直線状検出器を使用するほうが優先される。何故なら、直線状検出器のほうがより小型であり、そのため、特にタイヤの大きさがより小さい場合に、タイヤの中央内部領域２０をより簡単に通過できる。更に、直線状検出器は格子状検出器より実装が簡易で低コストである。最後に、格子状検出器と比較して直線状検出器のアクイジション時間が有利に短い。例として、個人用の乗用車のタイヤの検査のために、特に０．２ｍｍ幅の２５６０個の画素を有する５１２ｍｍ幅の直線状検出器を使用することが可能である。例えばトラック用タイヤ等の大きなタイヤの検査のために、特に、例えば０．４ｍｍ幅の２５６０個の画素を有するか又は０．２ｍｍ幅の５１２０個の画素をも有する１０２４ｍｍ幅の直線状検出器を使用することが可能である。
【００３７】
直線状検出器は、扇状ビームをすべて遮るために十分幅広でなければならない。よって、例えばビームの開口角Δが２０°に等しい場合、及び線源と検出器とを隔てる距離Ｌ２が１．３メートルに等しい場合には、検出器の幅は少なくとも２×Ｌ２×ｔｇ（Δ／２）＝４５９ｍｍでなければならない。実際、この最小値よりわずかに広い幅、例えばこの例では５１２ｍｍの幅、を有する検出器が選択される。
【００３８】
運搬台はまた、タイヤを軸を中心として回転駆動する回転駆動手段３２を用いて、実際の検査室内でのタイヤの位置を変更することなく、断層撮影されるカバーの方位角を変更することもできることを述べた。よって、より短いサイクル時間でカバーの複数の部分の断層撮影検査を実行することができる。例えば、回転板の第一方向の回転に対応する往路角度移動をするカバーの第一部分の断層撮影を実行することができ、斯かる第一の角度移動が終わると、タイヤが軸周りに回転した後、第一方向の反対方向での回転板の回転に対応する復路角度移動するカバーの第二部分の断層撮影を実行する。
【００３９】
検査装置はこのようにして、水平切断面Ｐにおいて考えられる多数の方向からカバーの所与の部分に対して吸収量の測定値を取得するのに適している。このために、水平切断面Ｐに対して直角な回転軸に対するタイヤと線源−検出器集合体との間に相対運動が導入され、それにより画像取得段階中に線源−検出器集合体及びタイヤは、所定の可動角度域（有利には１８０°から３６０°、優先的には１８０°に等しい）を示す軌跡に従って、斯かる回転軸を中心として互いに相対回転する。回転中に、切断平面においてタイヤのカバーの部分による放射線の吸収量の異なる一続きの測定値を取得することができる。斯かる測定値は記憶され、適当な計算アルゴリズムを用いてタイヤのカバーの部分の断層撮影画像を再構成するために使用される。斯かる部分は平面Ｐにおけるタイヤのカバーの横断面を構成する。
【００４０】
上の記述は、タイヤがタイヤのここでは水平な切断平面に対して垂直に保持される実施形態の一例に対して与えられる。本発明の範囲から逸脱することなく、タイヤを検査サイクル中に水平に（すなわち、軸を垂直に配して）保持することも可能である。ここで、切断平面は垂直に配置されている。この場合、タイヤは優先的には検査中に不動であり、線源−検出器集合体が切断平面に対して直角な回転軸に対して、つまり水平な回転軸に対して回転運動をする。
【００４１】
一般的に、検査サイクルの実行中にタイヤが不動である場合には、本発明はタイヤの位置にかかわらず実施可能である。同様に、検査サイクル中に線源−検出器集合体が不動である事例においては、本発明は斯かる集合体の位置にかかわらず実施可能である。
【００４２】
その上、常に線源と検出器との間のカバーの単一の部分を検出器により遮られる放射線が通過するようにし、それにより同時にタイヤのカバーの単一の部分を断層撮影するために、検査サイクル中に検出器をタイヤの中央内部領域に通過させる本発明の構成は、放射線源をタイヤ内部に通過させ、検出器がタイヤの外側に配置されるという一つのあり得る変形例に対して特に有利である。実際、膨大な制約条件に加えて、検査サイクル中に検出器がタイヤの中央内部領域を通過する本発明の構成は、それによって検査サイクル中に検出器が断層撮影されるカバーの部分に出来るだけ近く配置されることができ、そのため高画質を得ることができる点で、特に有利である。更に、高画質を得るためには、検出器がタイヤのカバーの出来るだけ近くに配置されるのみならず、ブレを制限し且つビームの開口角が検出器により遮られることを制限するために放射線源を検出器から十分遠くする必要もある。実際、放射線源及び検出器は有利には１ｍより遠くに離れていなければならず、検出器は有利にはタイヤのカバーから１００ｍｍ未満に位置していなければならない。斯かる条件は、本発明に斯かる線源−検出器の配置によって特に簡単に満たすが、放射線源をタイヤの中央内部領域を通過させることによっては満たすことは不可能である。
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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