CN111376507A - 轮胎检查方法及轮胎检查装置 - Google Patents

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CN111376507A CN201911187210.5A CN201911187210A CN111376507A CN 111376507 A CN111376507 A CN 111376507A CN 201911187210 A CN201911187210 A CN 201911187210A CN 111376507 A CN111376507 A CN 111376507A
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Abstract

本发明的课题在于，提供一种轮胎检查方法及轮胎检查装置，能够不进行不必要的检查而高效地检查硫化后的轮胎。在对硫化后的轮胎执行用于检查内部缺陷的第三检查工序后，执行用于检查均匀性的第一检查工序和用于检查动平衡的第二检查工序。对于在第三检查工序中检测到内部缺陷的轮胎，不执行第一检查工序和第二检查工序而结束检查。

Description

轮胎检查方法及轮胎检查装置
技术领域
本发明涉及轮胎检查方法及轮胎检查装置。
背景技术
对硫化后的轮胎进行均匀性(uniformity)、动平衡(动态平衡)等多个产品检查。在短时间内高效地进行这些检查对于提高轮胎的生产效率是重要的。因此，提出了以检查的效率化为目标的检查装置(例如，参照下述专利文献1)。
在引用文献1中公开了一种轮胎检查装置，该轮胎检查装置具备：两个主轴，将轮胎以旋转自如的方式进行支承；以及一个旋转滚筒，在两个主轴之间往复移动，能够与安装于各主轴的轮胎中的任一个接触，针对安装于两个主轴的轮胎中的与旋转滚筒接触的轮胎测定均匀性，针对未与旋转滚筒接触的轮胎测定动平衡。
在引用文献1的轮胎检查装置中，在安装于一个主轴的轮胎的均匀性的测定过程中，测定安装于另一个主轴的轮胎的动平衡。由此，能够有效地利用均匀性的测定的等待时间，来测定安装于另一个主轴的轮胎的动平衡。
另外，由于轮胎是层叠多个部件而制造的，所以有时会在各层之间残留有空气或异物。这样的残留有空气或异物的轮胎需要作为不合格品去除。以往，提出了使用非破坏检查装置对轮胎内部的缺陷以非破坏的方式进行检测的技术方案(例如，参照下述专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-101725号公报
专利文献2：日本特开2018-77192号公报
发明内容
发明所要解决的问题
以往，轮胎内部的缺陷的检测在均匀性、动平衡等检查之后进行。但是，由于轮胎内部存在缺陷的轮胎不能修正会废弃，所以对轮胎内部存在缺陷的轮胎进行的均匀性、动平衡等检查变得浪费。
因此，本发明的目的在于，提供一种轮胎检查方法及轮胎检查装置，能够不进行不必要的检查而高效地检查硫化后的轮胎。
用于解决问题的手段
本发明的轮胎检查方法对硫化后的轮胎执行检查均匀性的第一检查工序、检查动平衡的第二检查工序和检查内部缺陷的第三检查工序，其中，在执行所述第三检查工序之后，执行所述第一检查工序和第二检查工序。
本发明的轮胎检查装置具备对硫化后的轮胎检查均匀性的第一***、检查动平衡的第二***、检查轮胎内部缺陷的第三***和控制所述第一***、所述第二***及所述第三***的控制部，其中，所述控制部在利用所述第三***对所述轮胎进行检查之后，利用所述第一***和所述第二***对所述轮胎进行检查。
发明效果
根据本发明，能够不进行不必要的检查而高效地检查硫化后的轮胎。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式所涉及的轮胎检查装置的整体概略俯视图。
图2为第一***及第三***的概略侧视图。
图3为第二***的概略侧视图。
图4为表示轮胎检查装置的控制结构的框图。
图5为表示图1的轮胎检查装置中的轮胎的检查方法的流程图。
图6为本发明的变更例所涉及的轮胎检查装置的整体概略俯视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，参照附图对本发明的第一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的轮胎检查装置1具备：第一***2、第二***3、第三***4、输送单元5、6、7、移载装置9、输送机10、12、14、排出输送机15以及控制它们的控制部8(参照图4)。轮胎检查装置1在第一***2中检查硫化后的轮胎(以下有时也简称为轮胎)T的均匀性，在第二***3中检查动平衡，在第三***4中检查内部缺陷。
在该轮胎检查装置1中，在输送机10与输送机12之间设置有具有第一***2及第三***4的第一工作台11，在输送机12与输送机14之间设置有具有第二***3的第二工作台13。另外，在轮胎检查装置1中，与连接第一工作台11和第二工作台13的输送机12并行地设置有排出输送机15。在轮胎检查装置1中，能够通过移载装置9将输送机12上的轮胎T移载到排出输送机15。
如图2所示，第一***2具备主轴21、旋转滚筒机构22以及第一载荷测定部23，作为第一检查工序而测定轮胎T的均匀性。
主轴21形成为轴心朝向上下方向的圆筒状，以旋转自如的方式支承于壳体24。在主轴21的上方突出部分设置有用于固定轮胎T的上下一对轮辋25。在壳体24的外周面设有将壳体24固定于基座26的壳体支承部件27。
上下一对轮辋25中的上侧的轮辋25设置成通过轮辋升降机构34(参照图4)能够上下移动。上侧的轮辋25向固定于主轴21的下侧的轮辋25接近移动，以在其与下侧的轮辋25之间保持轮胎T。另外，轮辋升降机构34使上侧的轮辋25从保持轮胎T的位置上升，以解除轮胎T的保持。
主轴21通过从主轴电动机28经由同步带29传递驱动力，从而使保持于轮辋25的轮胎T绕轮胎轴旋转。
在与主轴21隔开给定间隔的侧方设置有沿水平方向接近分离自如地移动的旋转滚筒机构22。
旋转滚筒机构22具有：滚筒部30，其外形形成为圆筒状，并且在该圆筒状的外周面形成有供轮胎T接地的模拟路面30a；以及滚筒支承体31，其将该滚筒部30以旋转自如的方式进行支承。
滚筒部30设置在与主轴21的轮辋25对置的位置，能够绕朝向上方和下方突出的轴部32(轴心)旋转。
滚筒支承体31将滚筒部30支承为能够绕垂直方向的轴心驱动旋转，并且被配设为通过移动台33能够沿水平方向接近离开。滚筒支承体31构成为能够使滚筒部30的模拟路面30a与安装于主轴21的轮胎T接触。
在旋转滚筒机构22与滚筒支承体31之间设置有由测力传感器构成的第一载荷测定部23。第一载荷测定部23测定从与轮胎T接触的滚筒部30施加到滚筒支承体31的力，并将测定结果输出到控制部8。在控制部8中，根据从第一载荷测定部23输入的测定结果来计算均匀性。
第二***3具备主轴36和第二载荷测定部37，作为第二检查工序而测定轮胎T的动平衡。
主轴36与设置于第一***2的主轴21同样地，绕朝向垂直方向的轴心形成为圆筒状，并以旋转自如的方式支承于壳体38。
在壳体38的外周面设有将壳体38固定于基座40的壳体支承部件41。该壳体支承部件41形成为朝向垂直方向和水平方向这两个方向延伸的板状。
在主轴36的上方突出部分设置有用于固定轮胎T的上下一对轮辋39。上下一对轮辋39中的上侧的轮辋39设置为通过轮辋升降机构45(参照图4)能够上下移动。上侧的轮辋39向固定于主轴36的下侧的轮辋39接近移动，以在其与下侧的轮辋39之间保持轮胎T。另外，轮辋升降机构45使上侧的轮辋39从保持轮胎T的位置上升，以解除轮胎T的保持。
主轴36通过从主轴电动机43经由同步带44传递驱动力，从而使保持于轮辋39的轮胎T绕轮胎轴旋转。
第二载荷测定部37由两个测力传感器(压电元件)构成，并以上下分离的方式安装在壳体支承部件41与定位部件42之间。第二载荷测定部37在使未与滚筒部30等接触的轮胎T以比均匀性测定时更高的速度旋转时，测定从壳体38施加于基座40的轮胎径向的力分量，并将测定结果输入到控制部8。在控制部8中，基于从第二载荷测定部37输入的测定结果来计算动平衡。
第三***4构成为包括旋转单元21、发送接收天线部52以及天线移动单元54，作为第三检查工序以非破坏的方式检查轮胎T的内部缺陷。
旋转单元21在使旋转轴朝向上下方向的状态下使轮胎T旋转，在该例中，使用设置于第一***2的主轴21。
发送接收天线部52具备：发送天线62，其输出对轮胎T照射的微波；接收天线64，其在空间上与该发送天线62分离，接收来自轮胎T的微波的反射波(参照图4)。发送接收天线部52在保持于主轴21的轮辋25的轮胎T的宽度方向上隔开间隔地配置有多个(在本实施方式中为两个)。
从发送天线62向被测定物照射的微波包含产生由于被测定物的表面与缺陷之间的多重反射而引起的干涉的频率。通过由接收天线64测定这样的频率下的反射波的强度，能够检测出被测定物的内部的缺陷。另外，微波的频率可以在300MHz～300GHz的频带内选择。另外，基于发送天线62的微波的照射范围并无特别限定，在该例中，构成为能够在约30mm见方的范围内检测缺陷。
发送天线62和接收天线64与控制部8连接。控制部8进行从发送天线62输出的微波的波源的生成，并且根据由接收天线64接收到的反射波进行检测信号的生成。
另外，控制部8中用于执行微波的波源的生成和检测信号的生成的具体结构并无特别限定。例如，控制部8包括固定振荡器、扫描振荡器(本地振荡器)、混频器、频率滤波器、以及IQ混频器等。控制部8将由扫描振荡器生成的扫描频率的信号与由发送固定频率的微波的固定振荡器生成的信号进行合波而生成发送波，并将该发送波从发送天线62输出。接收电路通过外差方式构成。接收电路将扫描振荡器作为本地振荡器，发送与从发送天线62输出的微波的频率不同的频率的微波即本地波。接收电路用混频器将该本地波与由接收天线64接收到的接收信号进行合波，生成具有两者的频率之差的频率的差频信号，并通过频率滤波器而仅得到差频信号。将该信号作为测量信号输入到IQ混频器，在IQ混频器内与固定振荡器的频率的参照波信号进行合波，得到检测信号。
天线移动单元54使发送接收天线部52在轮胎宽度方向(上下方向)上移动，从而遍及保持于轮辋25的轮胎T的整个宽度照射微波。
控制部8由具备运算处理部、存储器及显示器的计算机构成。如图4所示，该控制部8与输送单元5、6、7、移载装置9、主轴电动机28、43、移动台33、轮辋升降机构34、45、第一载荷测定部23、第二载荷测定部37、发送接收天线部52、天线移动单元54连接，并控制它们的动作。此外，控制部8根据从第一载荷测定部23输入的测定结果来计算均匀性，根据从第二载荷测定部37输入的测定结果来计算动平衡，根据从接收天线64输入的测定结果来检测轮胎T的内部缺陷的有无。
接着，参照图5对轮胎检查装置1的动作进行说明。
首先，未图示的投入机将轮胎T载置于输送机10，通过输送机10将轮胎T输送到由输送单元5能够把持的位置。然后，输送单元5把持轮胎T并向设置于第一工作台11的主轴21进行输送，使轮胎T保持在上下一对轮辋25之间(图5的步骤S1)。
接着，使第三***4动作，执行以非破坏的方式检查轮胎T的内部缺陷的第三检查工序(图5的步骤S2)。
具体而言，在通过主轴21使轮胎T旋转的同时，进行发送天线62对微波的输出和接收天线64对反射波的接收。进行这样的微波的输出和反射波的接收直到以如下方式在轮胎T的胎面部的整个宽度上完成测定为止，即：每当轮胎T旋转一周，使用天线移动单元54使发送接收天线部52在轮胎宽度方向上移动给定间隔。如本实施方式那样，在两个发送接收天线部52沿轮胎T的宽度方向隔开间隔地设置的情况下，天线移动单元54使发送接收天线部52沿轮胎T的宽度方向移动至少胎面部的整个宽度的一半的长度。
然后，控制部8根据由接收天线64接收到的反射波生成检测信号，根据所生成的检测信号的强度是否超过阈值来检测有无缺陷(空气、异物等)(图5的步骤S3)。
若控制部8检测出轮胎T的内部缺陷(图5的步骤S3的“是”)，则不执行第一检查工序而解除轮辋25对轮胎T的保持，通过输送单元6将轮胎T从主轴21输送到输送机12之后，通过移载装置9将输送机12上的轮胎T移载到排出输送机15，将轮胎T从轮胎检查装置1排出(图5的步骤S4)。
另一方面，在控制部8未检测出轮胎T的内部缺陷的情况下(图5的步骤S3的“否”)，继第三检查工序之后，执行测定均匀性的第一检查工序(图5的步骤S5)。
具体而言，控制部8在使主轴21的旋转停止而结束第三检查工序之后，维持由轮辋25保持轮胎T的状态不变，使滚筒部30的模拟路面30a与轮胎T接触。接着，使主轴21以给定的旋转速度(例如，如由JASO C607规定的那样为60rpm)旋转，从而使安装于主轴21的轮胎T旋转，并且使与其接触的滚筒部30从动旋转。
然后，滚筒部30所具备的第一载荷测定部23测定从滚筒部30施加到轴部32的力分量，测定安装于主轴21的轮胎T的均匀性。
然后，若第一检查工序结束，则解除轮辋25对轮胎T的保持，通过输送单元6将轮胎T从主轴21输送到设置于第二工作台13的主轴36，使轮胎T保持在上下一对轮辋39之间(图5的步骤S6)。
接着，使第二***3动作，执行测定轮胎T的动平衡的第二检查工序(图5的步骤S7)。
具体而言，以比第一检查工序中的主轴21更高的转速使主轴36旋转，由第二载荷测定部37将在该旋转时的轮胎T产生的振动(晃动)作为力分量进行测定，由此测定安装于主轴36的轮胎T的动平衡。
然后，若第二检查工序结束，则解除轮辋39对轮胎T的保持，通过输送单元7将轮胎T从主轴36输送到输送机14，从轮胎检查装置1取出轮胎T，结束所有的检查。
若是上述的本实施方式，则在执行用于检查轮胎T的内部缺陷的第三检查工序之后，进行用于检查均匀性的第一检查工序和用于检查动平衡的第二检查工序，因此，当在第三检查工序中在检查对象的轮胎T中检测到内部缺陷时，能够不执行第一检查工序和第二检查工序而结束检查，因此能够不进行不必要的检查而高效地检查轮胎T。
另外，在本实施方式中，由于第一***2和第三***4使用相同的主轴21使检查对象的轮胎T旋转，所以在结束第三检查工序之后，能够在使轮胎T保持于主轴21的状态下开始第一检查工序，因此能够大幅度地缩短从第三检查工序向第一检查工序转移所需的时间。
另外，在本实施方式中，由于使轮胎T保持于轮辋25来执行第三检查工序，因此能够在检查时将轮胎T配置在给定位置处而使从发送接收天线部52到轮胎表面的距离恒定，由此能够高精度地检测缺陷。
(变更例)
在上述第一实施方式中，对于将第一***2和第三***4设置于第一工作台11，使用相同的主轴21执行第一检查工序和第三检查工序的情况进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以将第一***2、第二***3及第三***4设置于第一工作台11，使轮胎T保持于同一主轴21来执行第一检查工序、第二检查工序及第三检查工序，或者使轮胎T保持于不同的主轴来执行第一检查工序及第三检查工序。
(第二实施方式)
接下来，参照图6对本发明的第二实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式相同的结构，标注相同的符号，并省略其结构的说明。
本实施方式的轮胎检查装置100除了检查均匀性的第一***2、检查动平衡的第二***3、检查内部缺陷的第三***4之外，还具备修整装置110，该修整装置110执行用切断器切断在轮胎T的外周面形成的胶边(spew)(在轮胎的硫化成型时，由于未硫化橡胶从模具的排气孔挤出而形成的毛边)的修整工序。
修整装置110具备使轮胎绕轴旋转的主轴112和切断胶边的胶边切断器114。
主轴112与设置于第一***2的主轴21同样地，绕朝向垂直方向的轴心形成为圆筒状。在主轴36的上方突出部分设有保持轮胎T的未图示的轮辋。主轴112通过从主轴电动机116经由同步带传递驱动力，从而使保持于轮辋的轮胎T绕轮胎轴旋转。
然后，修整装置110通过一边使由轮辋保持的轮胎T旋转一边使胶边切断器114接近轮胎T的胎面，由此去除胶边。
构成修整装置110的主轴112兼作第三***4的旋转单元21。即，构成第三***4的发送接收天线部52设置在主轴112附近，向保持于主轴112的轮胎T照射微波，并接收来自轮胎T的反射波。
在这样的轮胎检查装置100中，未图示的投入机将轮胎T载置于输送机10之后，输送单元5把持轮胎T并向主轴112进行输送，使轮胎T保持在设置于主轴112的轮辋之间。
接着，使第三***4动作，执行以非破坏的方式检查轮胎T的内部缺陷的第三检查工序。
然后，控制部8根据由接收天线64接收到的反射波生成检测信号，根据所生成的检测信号的强度是否超过阈值来检测缺陷的有无。
在控制部8检测到轮胎T的内部缺陷时，不执行修整工序、第一检查工序及第二检查工序，而是通过输送单元16将轮胎T从主轴112输送到输送机之后，利用移载装置9将输送机12上的轮胎T移载到排出输送机15，从而将轮胎T从轮胎检查装置1排出。
另一方面，在控制部8未检测到轮胎T的内部缺陷的情况下，继第三检查工序之后，在由主轴112保持轮胎T的状态下执行修整工序。然后，在修整工序结束时，将轮胎T依次输送到主轴21、36，依次执行第一检查工序和第二检查工序。
若是上述的本实施方式，则在执行用于检查轮胎T的内部缺陷的第三检查工序之后，进行修整工序、用于检查均匀性的第一检查工序和用于检查动平衡的第二检查工序，因此，当在第三检查工序中在检查对象的轮胎T检测到内部缺陷时，能够不执行修整工序、第一检查工序和第二检查工序而结束检查，因此能够不进行不必要的检查而高效地检查轮胎T。
(其他实施方式)
在上述的实施方式中，对于在第一***2中轮胎T的均匀性的测定结束时，无论其结果如何都结束第一检查工序并转移到第二检查工序的情况进行了说明，但也可以根据第一检查工序的检查结果来执行修正轮胎T的均匀性的修正工序。
例如，在第一检查工序中测定出的均匀性满足给定基准的情况下，结束第一检查工序，解除轮辋25对轮胎T的保持，并通过输送单元6将轮胎T从主轴21输送到设置于第二载置台13的主轴36，使轮胎T保持在上下一对轮辋39之间。
另一方面，在测定出的均匀性不满足给定基准的情况下，执行用研磨机磨削轮胎T的表面(胎面)以修正轮胎T的均匀性的修正工序。并且，在执行修正工序之后，再次进行第一检查工序，在均匀性满足给定基准的情况下，结束第一检查工序，在测定出的均匀性不满足给定基准的情况下，再次执行修正工序。并且，在即使执行了给定次数的修正工序，在第一检查工序中测定出的均匀性仍不满足给定基准的情况下，将轮胎T输送到排出输送机15，从轮胎检查装置排出。
如此，在第一检查工序后的第二检查工序前执行修正工序的情况下，通过在第一检查工序之前执行第三检查工序，能够不进行不必要的检查及修正而高效地检查轮胎T。
以上，对几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。
符号说明
1…轮胎检查装置、2…第一***、3…第二***、4…第三***、5、6、7…输送单元、8…控制部、9…移载装置、10…输送机、11…第一工作台、12…输送机、13…第二工作台、14…输送机、15…排出输送机、16…输送单元、21…主轴、22…旋转滚筒机构、23…第一载荷测定部、24…壳体、25…轮辋、26…基座、27…壳体支承部件、28…电动机、29…同步带、30…滚筒部、30a…模拟路面、31…滚筒支承体、32…轴部、33…移动台、34…轮辋升降机构、36…主轴、37…第二载荷测定部、38…壳体、39…轮辋、40…基座、41…壳体支承部件、42…定位部件、43…电动机、44…带、45…轮辋升降机构、52…发送接收天线部、54…天线移动单元、62…发送天线、64…接收天线。

Claims (5)

1.一种轮胎检查方法，针对硫化后的轮胎执行检查均匀性的第一检查工序、检查动平衡的第二检查工序和检查内部缺陷的第三检查工序，在所述轮胎检查方法中，
在执行所述第三检查工序之后，执行所述第一检查工序和第二检查工序。
2.根据权利要求1所述的轮胎检查方法，其中，
对于在所述第三检查工序中检测到内部缺陷的轮胎，不执行所述第一检查工序以及所述第二检查工序。
3.一种轮胎检查装置，其具备针对硫化后的轮胎检查均匀性的第一***、检查动平衡的第二***、检查轮胎内部缺陷的第三***和控制所述第一***、所述第二***及所述第三***的控制部，其中，
所述控制部在利用所述第三***对所述轮胎进行检查之后，利用所述第一***及所述第二***对所述轮胎进行检查。
4.根据权利要求3所述的轮胎检查装置，其中，
所述第一***具备旋转单元，该旋转单元在保持所述轮胎的状态下使所述轮胎绕轮胎轴旋转，
所述第三***检查所述旋转单元所保持的所述轮胎的内部缺陷。
5.根据权利要求3所述的轮胎检查装置，其中，
所述轮胎检查装置具备修整装置，该修整装置一边在保持所述轮胎的状态下使所述轮胎绕轮胎轴旋转，一边切断形成于所述轮胎的外表面的胶边，
所述第三***检查所述修整装置所保持的所述轮胎的内部缺陷。
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