CN107532970B - 轮胎检查装置及轮胎的姿势检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的轮胎检查装置具备：支承部，以轮胎的中心轴线沿铅垂方向的方式支承该轮胎；升降部，通过使所述轮胎与轮辋沿铅垂方向相对移动，使所述轮辋与所述轮胎嵌合；位置检测部，在至少3个检测点检测所述轮胎表面的铅垂方向的位置；及姿势检测部，根据该位置检测部检测出的位置信息检测所述轮胎的姿势信息。

Description

轮胎检查装置及轮胎的姿势检测方法

技术领域

本发明涉及一种轮胎检查装置及轮胎的姿势检测方法。

背景技术

制造用于车辆等的橡胶轮胎时，为了确保品质，在使轮胎模拟膨胀(空气充气)的状态下通过检查装置进行各种检查。具体而言，通过将轮胎与被称为模拟轮辋的模仿了轮子的部件嵌合，使轮胎内部成为气密状态之后填充空气。模拟轮辋被分为上部轮辋和下部轮辋。为了方便连续检查多个轮胎，将轮胎的旋转轴设为铅垂方向的姿势进行搬送，因此这些上部轮辋及下部轮辋分别从轮胎的上下方向的两侧嵌合。即，在将两侧的胎侧朝向铅垂方向的状态下检测轮胎。

作为这种技术的一例，公开有专利文献1中记载的装置。专利文献1中记载的轮胎检查装置具有搬送轮胎的带式输送机、升降该带式输送机的升降机、支承上部轮辋的上部心轴、及支承下部轮辋的下部心轴。首先，通过升降机使带式输送机下降，从而从轮胎的下方嵌合下部轮辋。接着，使上部心轴下降，从而上部轮辋与轮胎嵌合。即，上部心轴与下部心轴均以与轮胎的轴心位置位于同一轴的状态配置。上部轮辋及下部轮辋嵌合之后，向轮胎填充空气。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2011-169768号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

然而，上述专利文献1中记载的装置中，通过带式输送机搬送轮胎时，若轮胎的轴心位置与下部心轴(或上部心轴)的轴线相互偏离(发生偏心)，则有可能无法使轮辋与轮胎适当地嵌合。更具体而言，由于通过带式输送机进行搬送时的振动和滑动等，轮胎在带式输送机上位移时，容易发生如上述那样的偏心。若在发生偏心的状态下将下部轮辋及上部轮辋与轮胎嵌合时，则轮胎从上下被这些轮辋破坏，因此有可能使该轮胎产生劣化和损伤。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种通过检测轮胎的姿势变化，能够抑制轮胎与轮辋之间不适当的嵌合的轮胎检查装置及轮胎的姿势检测方法。

用于解决技术课题的手段

本发明采用以下方法来解决上述课题。

根据本发明的第一方式，轮胎检查装置具备：支承部，以轮胎的中心轴线沿铅垂方向的方式支承该轮胎；升降部，通过使所述轮胎与轮辋沿铅垂方向相对移动，使所述轮辋与所述轮胎嵌合；位置检测部，在至少3个检测点检测所述轮胎表面的铅垂方向的位置；及姿势检测部，根据该位置检测部检测出的位置信息检测所述轮胎的姿势信息。

根据上述结构，使轮辋与轮胎嵌合时，位置检测部检测轮胎表面检测点上的铅垂方向的位置信息。姿势检测部能够根据上述位置信息检测轮胎的姿势信息。由此，根据轮胎的姿势变化，能够改变轮胎检查装置的运行状态。尤其，在上述结构中，在轮胎表面的至少3个检测点检测位置信息。由此，能够检测轮胎相对于支承部的倾斜度来作为姿势变化。

根据本发明的第二方式，上述第一方式所涉及的轮胎检查装置中可构成为，所述位置检测部设置于所述轮胎的所述中心轴线方向的一侧的区域，从而在与所述检测点非接触的状态下检测所述位置信息。

根据上述结构，位置检测部设置于轮胎的中心轴线方向的一侧的区域，因此通过升降部使轮胎与轮辋相对移动时，能够高精度检测铅垂方向上的轮胎的位置信息。而且，位置检测部在与轮胎的检测点非接触的状态下检测位置信息，因此，即使在轮胎与轮辋相对移动期间，也能够适当地检测位置信息。

根据本发明的第三方式，上述任一方式所涉及的轮胎检查装置中可构成为，所述位置检测部从铅垂方向观察时设置于所述轮胎的外周缘的内侧且相当于所述轮辋的外周缘的外侧的位置，所述检测点位于所述轮胎上朝向所述中心轴线方向的面即胎侧上。

根据上述结构，位置检测部设置于轮胎的外周缘的内侧且相当于轮辋的外周缘的外侧的区域。而且，以这种位置为基准，通过位置检测部检测轮胎胎侧上的检测点的位置信息。由此，位置检测部能够更高精度检测铅垂方向上轮胎的位置的变化。

根据本发明的第四方式，上述任一方式所涉及的轮胎检查装置中可以为，所述位置检测部与所述支承部设为一体，所述姿势检测部具备：差分计算部，计算所述轮胎与所述轮辋相对移动前后各所述检测点的所述位置信息的差分；及判定部，比较各所述检测点的所述差分与预先设定的基准值，当所述差分小于所述基准值时，判定为所述轮胎处于正常姿势并生成正常信号作为所述姿势信息，并且当所述差分大于所述基准值时，判定为所述轮胎处于异常姿势并生成异常信号作为所述姿势信息。

根据上述结构，随着通过轮辋与支承部上的轮胎的相对移动使轮辋与轮胎嵌合，轮胎的姿势发生变化，结果成为异常姿势时，相对于位置检测部，轮胎的位置发生位移(差分)。差分计算部分别计算出相对移动前后至少3个检测点的位置信息的差分。在判定部中比较该差分与基准值。各检测点(即，轮胎表面)的位置信息的差分均小于基准值时，判定部判定为轮胎没有发生倾斜，并生成正常信号作为轮胎的姿势信息。

另一方面，当至少1个检测点的位置信息的差分大于基准值的情况下，轮辋与轮胎嵌合时，判断为轮胎发生了倾斜等姿势变化。由此，判定部判定为轮胎处于异常姿势，并生成异常信号作为轮胎的姿势信息。

根据本发明的第五方式，上述任一方式所涉及的轮胎检查装置中可以为，所述位置检测部固定于与所述支承部分开的其他位置，所述姿势检测部具备：差分计算部，计算所述轮胎与所述轮辋相对移动前后各所述检测点的所述位置信息的差分；及判定部，比较各所述检测点的所述差分与预先设定的基准值，当所述差分小于所述基准值时，判定为所述轮胎处于正常姿势并生成正常信号作为所述姿势信息，并且当所述差分大于所述基准值时，判定为所述轮胎处于异常姿势并生成异常信号作为所述姿势信息。

根据上述结构，随着通过轮辋与支承部上的轮胎的相对移动使轮辋与轮胎嵌合，轮胎的姿势发生变化，结果成为异常姿势时，相对于位置检测部，轮胎的位置发生位移(差分)。差分计算部分别计算出相对移动前后至少3个检测点的位置信息的差分。在判定部中比较该差分与基准值。各检测点(即，轮胎表面)的位置信息的差分均小于基准值时，判定部判定为轮胎没有发生倾斜，并生成正常信号作为轮胎的姿势信息。

另一方面，当至少1个检测点的位置信息的差分大于基准值的情况下，轮辋与轮胎嵌合时，判断为轮胎发生了倾斜等姿势变化。由此，判定部判定为轮胎处于异常姿势，并生成异常信号作为轮胎的姿势信息。

根据本发明的第六方式，轮胎的姿势检测方法为通过与所述支承部一体设置的位置检测部检测使轮胎及与该轮胎嵌合的轮辋沿铅垂方向相对移动时的所述轮胎的姿势变化的方法，所述轮胎以中心轴线沿铅垂方向的方式被支承部支承，所述轮胎的姿势检测方法包括：通过在所述轮胎上的至少3个检测点检测所述相对移动中的所述轮胎与所述位置检测部之间的间隔距离，从而检测多个位置信息的步骤；分别计算出各所述检测点在所述相对移动前后的所述多个位置信息的差分的步骤；及比较各所述检测点的所述差分与预先设定的基准值，当所述差分小于所述基准值时，判定为所述轮胎处于正常姿势，并且当所述差分大于所述基准值时，判定为所述轮胎处于异常姿势的步骤。

根据这种方法，首先，检测出由于轮辋与支承部上的轮胎的相对移动而产生的位置检测部与轮胎之间的间隔距离。接着，计算出相对移动前后各检测点上位置信息的差分之后，比较该差分与基准值。当差分小于基准值时，可判断为各检测点(即，轮胎表面)与各位置检测部大致处于相等距离。由此，判定为轮胎没有发生倾斜。即，可判定为轮胎处于正常姿势。

另一方面，各检测点的位置信息的差分大于基准值的情况下，轮辋与轮胎嵌合时，判断为轮胎发生了倾斜等姿势变化。由此，可判定为轮胎处于异常姿势。

根据本发明的第七方式，轮胎的姿势检测方法为通过设置于与所述支承部分开的其他位置的位置检测部检测使轮胎及与该轮胎嵌合的轮辋沿铅垂方向相对移动时的所述轮胎的姿势变化的方法，所述轮胎以中心轴线沿铅垂方向的方式被支承部支承，所述轮胎的姿势检测方法包括：通过在所述轮胎上的至少3个检测点检测所述相对移动中的所述轮胎与所述位置检测部之间的间隔距离，从而检测多个位置信息的步骤；分别计算出各所述检测点在所述相对移动前后的所述多个位置信息的差分的步骤；及比较各所述检测点的所述差分与预先设定的基准值，当所述差分小于所述基准值时，判定为所述轮胎处于正常姿势，并且当所述差分大于所述基准值时，判定为所述轮胎处于异常姿势的步骤。

根据这种方法，首先，检测出由于轮辋与支承部上的轮胎的相对移动而产生的位置检测部与轮胎之间的间隔距离。接着，计算出相对移动前后各检测点上位置信息的差分之后，比较该差分与基准值。当差分小于基准值时，可判断为各检测点(即，轮胎表面)与各位置检测部大致处于相等距离。由此，判定为轮胎没有发生倾斜。即，可判定为轮胎处于正常姿势。

另一方面，各检测点上位置信息的差分大于基准值的情况下，轮辋与轮胎嵌合时，判断为轮胎发生了倾斜等姿势变化。由此，可判定为轮胎处于异常姿势。

发明效果

根据本发明的轮胎检查装置及轮胎的姿势检测方法，通过检测轮胎的姿势变化，能够抑制轮胎与轮辋之间不适当的嵌合。

附图说明

图1是本发明的各实施方式所涉及的轮胎检查装置的整体图。

图2是本发明的各实施方式所涉及的轮胎检查装置的俯视图。

图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置的动作的一例的图。

图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置的动作的一例的图。

图5是表示在本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置中轮胎与轮辋发生偏心的状态的图。

图6是表示在本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置中轮胎与轮辋嵌合的状态的图。

图7A是表示本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置中各检测点的位置信息的时间变化的曲线图。

图7B是表示本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置中各检测点的位置信息的时间变化的曲线图。

图7C是表示本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置中各检测点的位置信息的时间变化的曲线图。

图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的轮胎的姿势检测方法的各步骤的流程图。

图9是表示本发明的第二实施方式所涉及的轮胎检查装置的图。

图10是表示在本发明的第二实施方式所涉及的轮胎检查装置中轮胎与轮辋发生偏心的状态的图。

图11是表示在本发明的第二实施方式所涉及的轮胎检查装置中轮胎与轮辋嵌合的状态的图。

图12A是表示本发明的第二实施方式所涉及的轮胎检查装置中各检测点的位置信息的变化的曲线图。

图12B是表示本发明的第二实施方式所涉及的轮胎检查装置中各检测点的位置信息的变化的曲线图。

图12C是表示本发明的第二实施方式所涉及的轮胎检查装置中各检测点的位置信息的变化的曲线图。

具体实施方式

[第一实施方式]

参考附图对本发明的第一实施方式所涉及的轮胎检查装置10及轮胎的姿势检测方法进行说明。该轮胎检查装置10是用于模拟实际使用状况来检查车辆等中使用的橡胶制轮胎T的品质和特性的装置。

具体而言，如图1所示，本实施方式所涉及的轮胎检查装置10具有：搬入部1，搬入检查对象的轮胎T；***2，与该搬入部1的搬送方向的下游侧相邻设置；及搬出部3，设置于***2的下游侧。

搬入部1为将由未图示的设备制造的轮胎T向***2搬送的带式输送机。在***2中，从搬入部1搬送来的轮胎T安装于轮辋R。接着，***2中，对安装有轮辋R的状态的轮胎T，通过空气充气机80注入空气之后，通过各种测量装置等(未图示)检查轮胎T的品质和特性。

以下，参考图1至图8对***2的结构进行说明。

如图1所示，***2具有支承部21、上部心轴31和下部心轴32、位置检测部40、升降部50及姿势检测部60。

(支承部21)

支承部21为从下方支承从上述搬入部1搬送来的轮胎T的带式输送机。在检查前后，该支承部21在大致水平面上向一方向(以下，称为搬送方向)搬送轮胎T。更详细而言，如图1或图2所示，该支承部21具有载置轮胎T的2个带部23、在搬送方向两侧支承这些带部23的2个辊部24、及支承辊部24且与后述的升降部50连接的支承部主体22。

2个带部23架设在设置于搬送方向两侧的辊部24之间。辊部24为沿着与带部23的搬送方向大致正交的旋转轴线延伸的圆柱状的部件。更详细而言，辊部24被向搬送方向延伸的支承部主体22支承为能够旋转。辊部24被未图示的驱动源旋转驱动。由此，上述2个带部23彼此向同一方向(搬送方向)转动。

而且，2个带部23沿搬送方向相互呈平行配置。这些带部23彼此经搬送方向整体而相互远离一定距离。更具体而言，为了防止带部23与轮辋R之间发生干涉，这些带部23位于后述轮辋R的外径的外侧。

支承部21的铅垂方向两侧的面中，载置轮胎T的一侧的面(即，上侧的面)作为载置面S。该载置面S在没有随着后述的升降部50而升降的状态下位于与上述搬入部1及搬出面的上侧的面大致相同的高度。

检查对象的轮胎T在将胎侧朝向上下方向的状态下载置于载置面S上。在此，胎侧是指向与轮胎T的中心轴线(轮胎轴线OT)交叉的方向延伸的、大致圆环状的面。换言之，轮胎T以其中心轴线沿铅垂方向的状态被支承。

(上部心轴31、下部心轴32)

而且，被上部心轴31及下部心轴32保持的轮辋R与被上述支承部21支承的轮胎T嵌合。在此，本实施方式所涉及的轮辋R从铅垂方向的上方朝向下方分别被分为上部轮辋UR及下部轮辋BR。上部轮辋UR及下部轮辋BR均形成为大致圆筒状，由此模仿轮胎T的轮子。以下说明中，为了与上述轮胎轴线OT进行区分，将该轮辋R的中心轴线称为轮辋轴线OR。这些轮辋R(上部轮辋UR、下部轮辋BR)分别从轮辋轴线OR上的上下方向与轮胎T的胎圈部Tb(即，中心轴线的内径侧的端缘)嵌合。

如上述构成的上部轮辋UR被上部心轴31保持在支承部21的上方。另一方面，下部轮辋BR被下部心轴32保持在支承部21的下方。更具体而言，上部心轴31及下部心轴32在上述轮辋轴线OR上分别配置于支承部21的上侧及下侧。上部心轴31设为能够沿铅垂方向进行升降，详细内容后述。另外，嵌合轮辋R之后进行检查时，上部心轴31及下部心轴32通过外部的驱动源(未图示)均绕上述轮辋轴线OR向同一旋转方向被旋转驱动。

另外，上述支承部21的2个带部23设定为充分大于轮辋R的外径，以防止与轮辋R发生干涉。而且，详细内容虽未图示，但这2个带部23彼此的间隔距离能够适当进行变更，以能够对应具有不同尺寸的各种轮胎T及轮辋R。即，检查直径比较大的轮胎T(及与此对应的轮辋R)时，这些带部23彼此之间的间隔尺寸被调节为增大的方向。另一方面，检查直径比较小的轮胎T(及与此对应的轮辋R)时，带部23彼此之间的间隔尺寸被调节为减小的方向。

(升降部50)

如上述构成的支承部21上设有升降部50。升降部50是用于使支承部21整体沿铅垂方向位移的装置。作为升降部50的具体例，可考虑被外部驱动源驱动的液压缸等。通过使该升降部50动作，支承部21能够以将其上侧的面(载置面S)维持在大致水平的状态沿铅垂上下方向进行升降。

支承部21向下方移动(下降)时，载置面S上的轮胎T也随之向下方移动。在此，如上述，支承部21的2个带部23彼此向与搬送方向正交的方向相互远离。因此，随着支承部21的下降，被支承部21的下方保持的下部轮辋BR从2个带部23彼此之间的间隙向上方露出。由此，下部轮辋BR在带部23的上侧(即，载置面S)与轮胎T抵接并嵌合。

(位置检测部40)

在本实施方式中，位置检测部40与支承部21(支承部主体22)一体设置。位置检测部40为用于检测轮辋R随着上述升降部50的动作而嵌合时的轮胎T的位置的装置。作为位置检测部40，适宜使用例如激光测距仪或超声波测距仪等能够在非接触的状态下检测与对象物之间的间隔距离或位置的装置。

本实施方式中，支承部主体22上设有4个位置检测部40。如图1及图2所示，这些位置检测部40设置于支承部21的载置面S的下侧且相当于各带部23彼此之间的区域。换言之，任意一个位置检测部40均设置于轮胎轴线OT方向的一侧的区域。

另外，从轮胎轴线OT方向观察时，这4个位置检测部40均设置于轮胎T的轮廓线(外径)的内侧且相当于轮辋R的外径的外侧的区域。即，从位置检测部40发出的激光或超声波不会与轮辋R接触而仅照射在轮胎T的表面(主要是胎侧)。尤其，这些位置检测部40均构成为从大致铅垂下方向轮胎T的表面照射激光或超声波。照射有这些激光或超声波的轮胎T的表面上的点分别称为检测点P。即，本实施方式中，设定与4个位置检测部40对应的4个检测点P。

另外，如上述，支承部21的一对带部23彼此之间的间隔距离可根据轮胎T及轮辋R的尺寸进行适当调整。根据这种结构，针对任意尺寸的轮胎T及轮辋R，均能够使位置检测部40与上述位置(即，位于轮胎T的外径的内侧且相当于轮辋R的外径的外侧的位置)对应。

如上构成的位置检测部40在通过上述升降部50进行支承部21的升降动作中，连续或间断地检测从位置检测部40自身至轮胎T的表面为止的铅垂方向的间隔距离L(位置信息L)。即，在支承部21上(载置面S上)载置有轮胎T的状态下，通过位置检测部40检测出的间隔距离成为初始值L1(参考图7A等)。

另一方面，由于外力等而轮胎T发生铅垂方向的位移时，即，轮胎T自载置面S向上方远离等时，通过位置检测部40检测出的间隔距离L从上述初始值L1逐渐增加。该位置信息L作为电信号随时输入至姿势检测部60(后述)。

(姿势检测部60)

姿势检测部60为根据通过位置检测部40检测出的各检测点P的间隔距离L的变化来检测轮胎T的姿势变化并且判定姿势的正常及异常的装置。更详细而言，本实施方式所涉及的姿势检测部60具有差分计算部61及判定部62。

差分计算部61在伴随支承部21的下降而轮胎T与轮辋R相对移动的前后，计算出各检测点P的间隔距离L的差分(变化)。判定部62根据该差分判定轮胎T的姿势的正常或异常。

对姿势检测部60的详细动作及轮胎检查装置10的动作进行说明。首先，参考图3、图4及图7A对轮胎T处于正常姿势的情况进行说明。

图3表示经由搬入部1向支承部21(载置面S)搬入轮胎T的状态。该状态下，上部心轴31及下部心轴32成为相对于支承部21上的轮胎T分别在铅垂方向上隔开间隔的状态。而且，轮胎轴线OT与轮辋轴线OR彼此位于同一直线上。

首先，下部轮辋BR与上述状态的轮胎T嵌合。具体而言，首先通过升降部50使支承部21整体下降。即，支承部21上的轮胎T开始与下部轮辋BR相对移动。此时，通过位置检测部40检测出的轮胎T的位置(检测点P的位置)显示如图7A所示的变化(相当于图8的位置检测步骤)。另外，图3中仅示出2个位置检测部。而且，将图示左方的位置检测部40称为第一位置检测部40A，将图示右方的位置称为检测部40称为第二位置检测部40B。

图7(图7A～图7C)是将这些多个位置检测部40的检测点P的位置设为纵轴，将轮胎T与轮辋R从开始嵌合至嵌合结束为止的时间设为横轴的曲线图。横轴上时刻T1表示处于正常姿势的轮胎T(支承部21)与轮辋R抵接的时点。时刻T2表示处于正常姿势的轮胎T与轮辋R嵌合结束的时点(即，支承部21升降时轮胎T位置的最下限)。

支承部21从开始下降至时刻T1期间，轮胎T在支承部21上以大致静止的状态被支承。在此，当多个检测点P在轮胎T上相对于轮胎轴线OT同芯状配置时，这些检测点P的位置信息L均取彼此大致相同的值L1。另一方面，相对于轮胎轴线OT未同芯状配置时，这些检测点P的位置信息L根据轮胎胎侧的形状(弯曲形状等)取在值L1的前后彼此稍微不同的值。(图7A的例子中，表示处于前者状态的位置信息L的变化。)

接下来，到达时刻T1时，下部轮辋BR与轮胎T抵接。如图3的例子，当轮胎轴线OT与轮辋轴线OR均处于同一直线上时(即，轮胎T与轮辋R之间没有发生偏心，或偏心程度较小可忽略时)，检测点P的位置显示如图7A中从时刻T1至T2为止的实线曲线图所示的变化。即，第一位置检测部40A及第二位置检测部40B的位置信息L均具有相同的倾斜度而单调递增。

即，当轮胎T与轮辋R(下部轮辋BR)之间没有发生偏心时，下部轮辋BR与轮胎T抵接之后，与胎圈部Tb顺滑地嵌合。从下部轮辋BR与轮胎T抵接至嵌合结束期间，轮胎T在支承部21上(载置面S上)维持大致水平状态。因此，轮胎T的各检测点P的位置信息L的变化彼此大致相同。

这些各检测点P的位置信息L的差分(变化)通过上述差分计算部61计算出(差分计算步骤)。更详细而言，差分计算部61计算出时刻T2上各检测点P的位置信息L2与时刻O～T1上各检测点P的位置信息L1之间的差分(L2-L1)。即，当轮胎轴线OT与轮辋轴线OR之间没有发生偏心时，在轮辋R与轮胎T结束嵌合的时点(时刻T2)，该差分取彼此大致相等的值。

通过差分计算部61计算出的上述差分接下来被输入至判定部62。在判定部62中，比较预先设定的基准值与上述差分的值。各检测点P的位置信息L的差分量小于基准值时，判定部62中判定为轮胎T的姿势为正常，并生成正常信号作为姿势信息。通过该正常信号，继续轮胎检查装置10的运行。

如上所述，轮胎T与轮辋R处于同轴上时的轮胎检查装置10的动作及轮胎的姿势检测方法的各工序结束。

另一方面，长期持续运用轮胎检查装置10时，如图5所示，可设想到载置于支承部21上的轮胎T由于振动或滑动等外部原因而与轮辋R发生偏心的情况。更详细而言，可设想到轮胎轴线OT与轮辋轴线OR彼此没有在同一直线上的情况。若在发生偏心的状态下使下部轮辋BR及上部轮辋UR与轮胎T嵌合，则导致例如轮胎T的胎圈部Tb会滞留在下部轮辋BR上。由此，轮胎T相对于水平面发生倾斜。而且欲使上部轮辋UR嵌合时，由于下部轮辋BR与上部轮辋UR之间夹着轮胎T，有可能影响轮胎品质。

为了避免如上述情况的发生，本实施方式所涉及的轮胎检查装置10中，通过位置检测部40及姿势检测部60检测轮胎T(检测点P)的铅垂方向上的位置及有无基于此的倾斜(姿势变化)。

更具体而言，如图6所示，轮胎T滞留在下部轮辋BR的状态下，其中一个检测点P在铅垂方向上的位置位于另一个检测点P的上方。(图6中仅示出2个检测点P，但实际上有4个检测点P彼此位移至不同位置。)

上述状态中，作为通过位置检测部40检测出的检测点P的位置的一例示出如图7B、图7C的实线曲线图所示的变化。另外，这些图7B、图7C的各曲线图分别表示上述第一位置检测部40A及第二位置检测部40B的位置信息L的变化。即，图5与图6的例子中，轮胎轴线OT表示相对于轮辋轴线OR向第一位置检测部40A侧偏离的状态。以下，针对与这2个位置检测部对应的2个检测点P的变化代表性地进行说明。

在上述状态中，首先，第一位置检测部40A侧的胎圈部Tb与轮辋R(下部轮辋BR)抵接。接着，该胎圈部Tb随着支承部21的下降而滞留在下部轮辋BR上。

此时，如图7B所示，由第一位置检测部40A检测出的位置信息L在到达时刻T1之前转为增加。另一方面，如图7C所示，由第二位置检测部40B检测出的位置信息L在经过时刻T1之后转为增加。

因此，在到达时刻T2的时点，与第一位置检测部40A对应的检测点P的位置信息成为L3。该值L3成为比上述正常状态下的L2(参考图7A)大的值(L3＞L2)。另一方面，与第二位置检测部40B对应的检测点P的位置信息成为L4。该值L4成为比值L2小的值(L4＜L2)。

在差分计算部61中，根据上述各值(作为位置信息L的值L1、L3、L4)计算出差分。更详细而言，分别计算出第一位置检测部40A的位置信息L的差分(L3-L1)及第二位置检测部40B的位置信息L的差分(L4-L1)。

通过差分计算部61计算出的上述差分接下来被输入至判定部62。在判定部62中，进行预先设定的基准值与差分的值的比较。各检测点P的位置信息L的差分小于上述基准值时，判定部62中判定为轮胎T的姿势为正常。具体而言，当进行上述L3-L1及L4-L1的各值与基准值的比较之后，任意一个值均小于基准值时，判定为轮胎T的姿势为正常。

另一方面，这些差分中至少一侧的差分(设置4个位置检测部40时，为至少1个的差分)大于基准值时，判定部62中判定为轮胎T发生了倾斜，并生成异常信号作为姿势信息，异常信号与上述正常信号同样地经由未图示的界面或警报器等通知操作者。察觉到异常信号的操作者停止轮胎检查装置10，并且去除陷入异常姿势的轮胎T或使其恢复正常姿势。另外，优选在确定上述基准值时，适当选择即使差分值超过基准值时也能够在上部轮辋UR与轮胎T的嵌合未结束的高度下停止该嵌合的值。

如上所述，轮胎T与轮辋R之间发生偏心时的轮胎检查装置10的动作及轮胎的姿势检测方法的各工序结束。

如以上说明，根据本实施方式所涉及的轮胎检查装置10及轮胎的姿势检测方法，位置检测部40设于轮胎T的中心轴线方向的一侧的区域，因此通过升降部50使轮胎T与轮辋R相对移动时，能够高精度检测铅垂方向上的轮胎T的位置信息L。而且，位置检测部40在与轮胎T的检测点P非接触的状态下检测位置信息L，因此即使在轮胎T与轮辋R相对移动期间，也能够准确地检测位置信息L。

而且，根据上述结构，位置检测部40设置于轮胎T的外周缘的内侧且相当于轮辋R的外周缘的外侧的区域。而且，以这种位置为基准，通过位置检测部40检测出轮胎T的胎侧上的检测点P的位置信息L。由此，位置检测部40能够以更高精度检测铅垂方向上的轮胎T位置的变化。

而且，根据上述装置及方法，随着通过轮辋R与支承部21上的轮胎T的相对移动使轮辋R与轮胎T嵌合，相对于位置检测部40，轮胎T的位置发生位移(差分)。差分计算部61分别在相对移动前后的至少3个检测点P计算出位置信息L的差分。在判定部62中比较该差分与基准值。各检测点P的位置信息L的差分小于基准值时，能够判断为各检测点P(即，轮胎T的表面)与各位置检测部40大致处于相等距离。由此，判定部62判定为轮胎T没有发生倾斜，并生成正常信号作为轮胎T的姿势信息。

另一方面，上述差分大于基准值时，在轮辋R与轮胎T嵌合时，判断为轮胎T发生了倾斜等姿势变化。由此，判定部62判定为轮胎T处于异常姿势，并生成异常信号作为轮胎T的姿势信息。

因此，在支承部21上，轮胎轴线OT与轮辋轴线OR发生偏离时，通过检测因该偏离而发生的轮胎T的倾斜来生成异常信号。根据该异常信号，能够促使操作者进行停止轮胎检查装置10、恢复轮胎T的姿势或去除轮胎T等的处理。由此，能够降低轮胎T与轮辋R不恰当嵌合的可能性。

以上，参考附图对本发明的第一实施方式进行了说明。然而，只要不脱离本发明的宗旨，则能够对上述结构或方法施加各种变更。

例如，上述实施方式中，构成为通过设置4个位置检测部40来检测轮胎T的表面上的4个检测点P的位置的变化。然而，为了检测轮胎T相对于支承部21(载置面S)的倾斜度，只要进行至少3个检测点P的位置的检测足矣。即，也可以构成为仅设置3个位置检测部40。

而且，上述实施方式中，构成为着眼于与位置检测部40对应的检测点P的位置信息L的差分来检测轮胎T的姿势变化。然而，也可以构成为根据位置信息L的时间变化率(即，图7的各曲线图中的直线的倾斜度)来检测轮胎T的姿势变化。换言之，也可以构成为，在上述差分计算部及差分计算步骤中，计算出图7所示的各曲线图中的位置信息L的变化的变化率，在后续的判定部及判定步骤中，通过进行该变化率与预先设定的基准值的比较来检测轮胎T的姿势变化。采用这种结构时，只要能够检测到至少1个检测点P的位置信息L的变化率超过基准值，则能够判定为轮胎T处于异常姿势。

而且，上述实施方式中，构成为位置检测部40均设置于支承部21的一部分。然而，位置检测部40的形态并不限定于此，例如也可以构成为在上部心轴31设置这些位置检测部40。即使是这种结构，也能够根据轮胎T与位置检测部40之间的间隔距离来检测轮胎T的姿势变化。

此外，上述实施方式中，轮胎检查装置10构成为，通过支承部21的下降使下部心轴32上的下部轮辋BR与轮胎T嵌合。然而，轮胎检查装置10的形态并不限定于此。例如也可以构成为，支承部21以一定的高度被固定支承，并且通过下部心轴32的升降使轮胎T与轮辋R嵌合。即使是这种结构，也能够与上述同样地根据轮胎T与位置检测部40之间的间隔距离来检测轮胎T的姿势变化。

并且，上述实施方式中，对采用带式输送机作为支承部21的例子进行了说明。然而，支承部21的形态并不限定于带式输送机。例如，也可以使用在搬送方向上排列的多个辊来作为支承部21。更具体而言，这些多个辊在与搬送方向交叉的水平面上被支承为能够绕各旋转轴旋转。即使是这种结构，也能够将轮胎T搬送至辊上。总之，只要是能够从下方支承并稳定地搬送轮胎T的装置，则可将任意装置作用支承部21。

[第二实施方式]

接着，参考图9至图13对本发明的第二实施方式所涉及的轮胎检查装置10及轮胎的姿勢检测方法进行说明。另外，对与上述第一实施方式相同的结构标注相同符号，并省略详细说明。

如图9所示，本实施方式所涉及的轮胎检查装置10中，位置检测部40固定在远离支承部21的位置。具体而言，图9的例子中，位置检测部40配置于大致水平的地板上。另外，该位置检测部并非一定要配置于地板上，总之，只要固定于与支承部21相独立的位置，则可配置于包括轮胎检查装置10的基架(未图示)等在内的任意位置。

采用如上述结构时，随着支承部21的升降(下降)，位置检测部40与轮胎T的检测点P之间的距离(位置信息L)逐渐减小。即，如图12A所示，轮胎轴线OT与轮辋轴线OR均在同一直线上时，在时刻T1轮胎T与下部轮辋BR抵接之前，各检测点P的位置信息L(间隔距离L)从初始值L0持续減小。经过时刻T1之后，轮胎T被保持在下部轮辋BR上，因此该位置信息L大致成为恒定的值L1’。

另一方面，如图10及图11所示，轮胎轴线OT与轮辋轴线OR不在同一直线上时(轮胎T与下部轮辋BR发生偏心时)，轮胎T滞留在下部轮辋BR上。

此时，作为各检测点P的铅垂方向位置的一例示出如图12B、图12C所示的变化。首先，第一位置检测部40A侧的胎圈部Tb与轮辋R(下部轮辋BR)抵接。接着，该胎圈部Tb随着支承部21的下降而滞留在下部轮辋BR上。此时，如图12B所示，由第一位置检测部40A检测出的位置信息L在到达时刻T1之前成为恒定的值L2’。另一方面，如图12C所示，由第二位置检测部40B检测出的位置信息L在经过时刻T1之后成为恒定的值L3’。

因此，在到达时刻T2的时点(支承部21下降至最下限的时点)，与第一位置检测部40A对应的检测点P的位置信息L的值成为L2’，与第二位置检测部40B对应的检测点P的位置信息L的值成为L3’。值L2’为比上述正常状态下的L1’(参考图12A)大的值(L2’＞L1’)。另一方面，值L3’为比值L1’小的值(L3’＜L1’)。

在差分计算部61中，根据上述各值(作为位置信息L的值L0、L2’、L3’)计算出差分。更详细而言，分别计算出第一位置检测部40A的位置信息L的差分(L2’-L0)与第二位置检测部40B的位置信息L的差分(L3’-L0)。

通过差分计算部61计算出的上述差分接下来被输入至判定部62。在判定部62中，进行预先设定的基准值与差分值的比较。如上述，各检测点P的位置信息L的差分量小于基准值时，判定部62中判定为轮胎T的姿势为正常。具体而言，当进行上述L2’-L0及L3’-L0各值与基准值的比较之后，任意一个值均小于基准值时，判定为轮胎T的姿势为正常。

另一方面，这些差分中至少一侧的差分(设置4个位置检测部40时，为至少1个的差分)大于基准值时，判定部62中判定为轮胎T发生了倾斜，并生成异常信号作为姿势信息，异常信号与上述正常信号同样地经由未图示的界面或警报器等通知操作者。察觉到异常信号的操作者停止轮胎检查装置10，并且去除陷入异常姿势的轮胎T或使其恢复正常姿势。

如上所述，轮胎T与轮辋R之间发生偏心时的轮胎检查装置10的动作及轮胎的姿势检测方法的各工序结束。

如以上说明，本实施方式所涉及的轮胎检查装置10中，位置检出部40固定于与支承部21分开的位置，因此在支承部21升降(即，轮胎T与轮辋R相对移动)时，轮胎T表面的检测点P的位置随时变化。差分计算部61计算该位置信息L的差分(变化)。判定部62中，能够根据轮辋R与轮胎T相对移动前后的上述差分来判定轮胎T的姿势。具体而言，各检测点P的位置信息L的差分均彼此相同时，判定部62判定为轮胎T处于正常姿势，并生成正常信号作为姿势信息。

另一方面，各检测点P的位置信息L的差分彼此不相同时，在轮辋R与轮胎T嵌合时，判断为轮胎T发生了倾斜等姿势变化。由此，判定部62判定为轮胎T处于异常姿势，并生成异常信号作为轮胎T的姿势信息。由此，与上述第一实施方式同样地，能够降低轮胎T与轮辋R不恰当嵌合的可能性。

另外，上述实施方式中，对位置检测部40均固定于地板上(从轮胎T观察时下方的区域)或未图示的基架上的例子进行了说明。然而，位置检测部40的位置并不限定于上述位置，例如也可以采用在支承部21的上方的区域固定支承位置检测部40的结构。此时，在轮胎T上侧的胎侧上设定各检测点P。即使是这种结构，也能够根据各检测点P的位置的差分来判定轮胎T的姿势。

而且，上述实施方式中，作为一例对检测轮胎检查装置10的轮胎T的姿势变化的装置及方法进行了说明。然而，只要是轮胎硫化机的PCI(Post Cure Inflator)等具有从上下方向使轮辋R与轮胎T嵌合的结构的装置或具有相同工序的方法，则能够代替轮胎检查装置10而应用于任意对象。

产业上的可利用性

上述轮胎检查装置10及轮胎的姿势检测方法能够应用于轮胎T的制造工序等中的品质检查。

符号说明

1-搬入部，2-***，3-搬出部，10-轮胎检查装置，21-支承部，22-支承部主体，23-带部，24-辊部，31-上部心轴，32-下部心轴，40-位置检测部，50-升降部，60-姿势检测部，61-差分计算部，62-判定部，80-空气充气机，BR-下部轮辋，L-位置信息，OR-轮辋轴线，OT-轮胎轴线，P-检测点，R-轮辋，S-载置面，T-轮胎，Tb-胎圈部，UR-上部轮辋。

Claims (6)

1.一种轮胎检查装置，其具备：

支承部，以轮胎的中心轴线沿铅垂方向的方式支承该轮胎；

升降部，通过使所述轮胎与轮辋沿铅垂方向相对移动，使所述轮辋与所述轮胎嵌合；

位置检测部，在至少3个检测点检测所述轮胎表面的铅垂方向的位置；及

姿势检测部，根据该位置检测部检测出的位置信息检测所述轮胎的姿势信息，

从铅垂方向观察时，所述位置检测部设置于所述轮胎的外周缘的内侧且相当于所述轮辋的外周缘的外侧的位置，

所述检测点位于所述轮胎上朝向所述中心轴线方向的面即胎侧上，

所述姿势检测部具备：

差分计算部，以在所述轮胎支承于所述支承部的载置面的状态下通过所述位置检测部检测出的位置信息为初始值，来计算通过所述升降部使所述轮胎与所述轮辋相对移动中的各所述检测点的所述位置信息与所述初始值的差分；及

判定部，比较各所述检测点的所述差分与预先设定的基准值，当所述差分小于所述基准值时，判定为所述轮胎处于正常姿势并生成正常信号作为所述姿势信息，并且当所述差分大于所述基准值时，判定为所述轮胎处于异常姿势并生成异常信号作为所述姿势信息。

2.根据权利要求1所述的轮胎检查装置，其中，

所述位置检测部设置于所述轮胎的所述中心轴线方向的一侧的区域，由此在与所述检测点非接触的状态下检测所述位置信息。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎检查装置，其中，

所述位置检测部与所述支承部设为一体。

4.根据权利要求1或2所述的轮胎检查装置，其中，

所述位置检测部固定于与所述支承部分开的其他位置。

5.一种轮胎的姿势检测方法，通过与支承部一体设置的位置检测部检测使轮胎及与该轮胎嵌合的轮辋沿铅垂方向相对移动时的所述轮胎的姿势变化，所述轮胎以中心轴线沿铅垂方向的方式被支承部支承，

所述轮胎的姿势检测方法包括：

通过在所述轮胎上的至少3个检测点检测所述相对移动中的所述轮胎与所述位置检测部之间的间隔距离，从而检测多个位置信息的步骤；

以在所述轮胎支承于所述支承部的载置面的状态下通过所述位置检测部检测出的间隔距离为初始值，在各所述检测点计算出所述轮胎与所述轮辋相对移动中的所述多个位置信息与所述初始值的差分的步骤；及

比较各所述检测点的所述差分与预先设定的基准值，当所述差分小于所述基准值时，判定为所述轮胎处于正常姿势，并且当所述差分大于所述基准值时，判定为所述轮胎为异常姿势的步骤。

6.一种轮胎的姿势检测方法，通过设置于与支承部分开的其他位置的位置检测部检测使轮胎及与该轮胎嵌合的轮辋沿铅垂方向相对移动时的所述轮胎的姿势变化，所述轮胎以中心轴线沿铅垂方向的方式被支承部支承，

所述轮胎的姿势检测方法包括：

通过在所述轮胎上的至少3个检测点检测所述相对移动中的所述轮胎与所述位置检测部之间的间隔距离，从而检测多个位置信息的步骤；

以在所述轮胎支承于所述支承部的载置面的状态下通过所述位置检测部检测出的间隔距离为初始值，在各所述检测点计算出所述轮胎与所述轮辋相对移动中的所述多个位置信息与所述初始值的差分的步骤；及

比较各所述检测点的所述差分与预先设定的基准值，当所述差分小于所述基准值时，判定为所述轮胎处于正常姿势，并且当所述差分大于所述基准值时，判定为所述轮胎处于异常姿势的步骤。