JP2006308316A - Method and device for observing tire internal structure - Google Patents

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宏太 北原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To observe the internal structure of a tire e. g. the deformation or the behavior of steal cords along the tread direction in nearly actual condition. <P>SOLUTION: The tire 12 is pressed to the belt 40 of the belt mechanism 34 by the loading mechanism 14, the radiation ray source 20 for radiating X-ray is arranged at the axial center of the rim 30, and the X-ray detector 22 for obtaining the X-ray transmission image is arranged under the belt 40, In this condition, when the X-ray is made to irradiate, the internal structure of the tread of the loaded tire 12 e. g. the observation of the steal cords can be performed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、タイヤ内部構造観察方法、及びタイヤ内部構造観察装置にかかり、特に、荷重を負荷した状態で、スチールコード等のタイヤ内部の構造を観察可能なタイヤ内部構造観察方法、及びタイヤ内部構造観察装置に関する。   The present invention relates to a tire internal structure observation method and a tire internal structure observation apparatus, and in particular, a tire internal structure observation method and a tire internal structure capable of observing the internal structure of a tire such as a steel cord under a load. The present invention relates to an observation apparatus.

従来より、タイヤの内部構造をＸ線を用いて観察する方法が知られている（例えば、特許文献１〜４）。
特公平８―１３７７号公報 実開昭６１―１５７８２４号公報 特開平９−１５１７２号公報 特開昭５５−７０３号公報 Conventionally, methods for observing the internal structure of a tire using X-rays are known (for example, Patent Documents 1 to 4).
Japanese Patent Publication No.8-1377 Japanese Utility Model Publication No. 61-157824 Japanese Patent Laid-Open No. 9-15172 JP-A-55-703

しかしながら、特許文献１の装置では、構成が断層撮影装置（いわゆるＣＴ）であるため、例えば、スチールベルトの断面構造しか観察できず、スチールベルト層自身や、スチールベルト層を構成するスチールコードのトレッド踏面（接地面内）に沿った方向の変形や挙動を観察することができない。   However, since the configuration of the apparatus of Patent Document 1 is a tomography apparatus (so-called CT), for example, only the cross-sectional structure of the steel belt can be observed, and the tread of the steel belt layer itself and the steel cord constituting the steel belt layer can be observed. It is impossible to observe deformation and behavior in the direction along the tread (within the ground plane).

また、特許文献２〜４の装置では、荷重を負荷した状態のタイヤを観察できないので、実車使用時に近い状態でのスチールコードのトレッド踏面に沿った方向の変形や挙動を観察することができない。   Moreover, since the tire of the state which loaded the load cannot be observed in the apparatus of patent documents 2-4, the deformation | transformation and behavior of the direction along the tread surface of the steel cord in the state near the time of use of a real vehicle cannot be observed.

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、タイヤの内部構造、例えば、スチールコードのトレッド踏面に沿った方向の変形や挙動を、荷重負荷状態、即ち、実使用状態に近い状態で観察することのできるタイヤ内部構造観察方法、及びタイヤ内部構造観察装置の提供を目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The internal structure of a tire, for example, the deformation and behavior in the direction along the tread surface of a steel cord, are loaded, that is, a state close to an actual use state. It is an object of the present invention to provide a tire internal structure observation method and a tire internal structure observation apparatus that can be observed with the above.

請求項１に記載の発明は、タイヤにＸ線照射手段から出射されたＸ線を照射し、前記タイヤを透過したＸ線をＸ線検知手段で検知することでタイヤ内部構造を観察するタイヤ内部構造観察方法であって、Ｘ線を透過可能なリムにタイヤを組み付けて内圧の調整を行い、前記リムに組み付けたタイヤを押圧対象に押し付け、前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検知手段との間に前記リムに組み付けたタイヤを配置して前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検知手段とを固定した状態で前記Ｘ線照射手段から前記タイヤにＸ線を面状に照射し、前記リム、及び前記タイヤを透過したＸ線を面状のＸ線検出手段で検出して負荷の作用した前記タイヤのＸ線透過画像を得る、ことを特徴としている。   According to the first aspect of the present invention, the tire interior is observed by irradiating the tire with X-rays emitted from the X-ray irradiating means and detecting the X-rays transmitted through the tire with the X-ray detecting means. A structure observation method comprising assembling a tire on a rim capable of transmitting X-rays, adjusting an internal pressure, pressing the tire assembled on the rim against a pressing object, the X-ray irradiation means and the X-ray detection means The X-ray irradiating means and the X-ray detecting means are fixed and the X-ray irradiating means and the X-ray detecting means are fixed to irradiate the tire with X-rays in a plane, and the rim, The X-ray transmitted through the tire is detected by a planar X-ray detection means, and an X-ray transmission image of the tire subjected to a load is obtained.

請求項１に記載のタイヤ内部構造観察方法では、先ず、Ｘ線を透過可能なリムにタイヤを組み付けて内圧の調整を行う。   In the tire internal structure observation method according to the first aspect, first, the tire is assembled to a rim capable of transmitting X-rays, and the internal pressure is adjusted.

次に、リムに組み付けたタイヤを押圧対象に押し付け、Ｘ線照射手段とＸ線検知手段との間にリムに組み付けたタイヤを配置する。   Next, the tire assembled on the rim is pressed against the object to be pressed, and the tire assembled on the rim is disposed between the X-ray irradiation means and the X-ray detection means.

次に、Ｘ線照射手段とＸ線検知手段とを固定した状態にて、Ｘ線照射手段から拡散するＸ線（所謂コーンビーム）を出射してタイヤにＸ線を面状に照射する。   Next, in a state where the X-ray irradiating means and the X-ray detecting means are fixed, X-rays (so-called cone beam) diffused from the X-ray irradiating means are emitted to irradiate the tire with X-rays in a planar shape.

リム、及びタイヤを透過したＸ線は面状のＸ線検出手段で検出され、負荷状態のタイヤのＸ線透過画像が得られる。タイヤを透過したＸ線を面状のＸ線検出手段で検出するので、例えば、トレッド踏面に垂直な方向から見るような感じでタイヤ内のスチールコードを観察することができる。   X-rays transmitted through the rim and the tire are detected by a planar X-ray detection means, and an X-ray transmission image of the tire in a loaded state is obtained. Since the X-ray transmitted through the tire is detected by the planar X-ray detection means, for example, the steel cord in the tire can be observed as if viewed from a direction perpendicular to the tread surface.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ内部構造観察方法において、Ｘ線の照射を行いながら前記押圧対象に押し付けられたタイヤを回転させ、回転中のタイヤ内部構造を観察する、ことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the tire internal structure observation method according to the first aspect, the tire pressed against the pressing object is rotated while irradiating X-rays, and the rotating tire internal structure is observed. It is characterized by that.

請求項２に記載のタイヤ内部構造観察方法によれば、Ｘ線の照射を行いながら押圧対象に押し付けられたタイヤを回転させるので、動的な状態でのタイヤ内部の状態を直接的に観察することができる。   According to the tire internal structure observation method according to claim 2, since the tire pressed against the pressing object is rotated while performing X-ray irradiation, the state inside the tire in a dynamic state is directly observed. be able to.

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のタイヤ内部構造観察方法において、前記押圧対象の平面部分に対して、回転軸を前記平面部分と平行にして前記タイヤを押し付ける、ことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the tire internal structure observation method according to the first or second aspect, the tire is pressed against a plane portion to be pressed with a rotation axis parallel to the plane portion. It is characterized by that.

請求項３に記載のタイヤ内部構造観察方法によれば、押圧対象の平面部分に対して、回転軸を平面部分と平行にしてタイヤを押し付けるので、実使用時（タイヤを実車に装着して路面に押し付けられた時。）に近い状態でのスチールコードの状態等、タイヤ内部構造を観察することができる。   According to the tire internal structure observation method according to claim 3, the tire is pressed against the plane portion to be pressed with the rotation axis parallel to the plane portion. It is possible to observe the internal structure of the tire, such as the state of the steel cord in the state close to

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のタイヤ内部構造観察方法において、前記押圧対象は、一部分に平面部を有する回転可能な無限軌道を備えており、前記タイヤを回転する前記無限軌道の前記平面部にてスリップアングルをかけた状態で回転させ、回転中のタイヤ内部構造を観察する、ことを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the tire internal structure observation method according to the third aspect, the object to be pressed includes a rotatable endless track having a flat portion in a part thereof, and the infinite rotation of the tire is performed. The tire is rotated in a state where a slip angle is applied at the flat portion of the track, and the internal structure of the rotating tire is observed.

請求項４に記載のタイヤ内部構造観察方法によれば、タイヤを回転する無限軌道の平面部にてスリップアングルをかけた状態で回転させることで、スリップアングルを付与した実使用時（ここでは、走行時）に近い状態でのスチールコードの状態等のタイヤ内部構造を観察することができる。   According to the tire internal structure observation method according to claim 4, when the tire is rotated in a state where a slip angle is applied to the plane portion of the endless track rotating, the slip angle is given in actual use (here, It is possible to observe the internal structure of the tire such as the state of the steel cord in a state close to that during travel.

請求項５に記載の発明は、前記押圧対象は、一部分に平面部を有する回転可能な無限軌道を備えており、前記タイヤを回転する前記無限軌道の前記平面部にてスリップアングルをかけた状態で回転させ、回転停止後にタイヤ内部構造を観察する、ことを特徴とする請求項３に記載のタイヤ内部構造観察方法。   The invention according to claim 5 is a state in which the pressing object includes a rotatable endless track having a plane portion in a part, and a slip angle is applied to the plane portion of the endless track rotating the tire. The tire internal structure observation method according to claim 3, wherein the tire internal structure is observed after the rotation is stopped and the rotation is stopped.

請求項５に記載のタイヤ内部構造観察方法によれば、タイヤを回転する無限軌道の平面部にてスリップアングルをかけた状態で回転させ、回転停止後にタイヤ内部のスチールコードを観察することで、スリップアングルを付与した後に停止した状態でのスチールコードの状態等のタイヤ内部構造を観察することができる。   According to the tire internal structure observation method according to claim 5, by rotating the tire in a state where a slip angle is applied at the plane portion of the endless track rotating, and observing the steel cord inside the tire after stopping the rotation, It is possible to observe the internal structure of the tire such as the state of the steel cord when the slip angle is stopped after the slip angle is applied.

請求項６に記載のタイヤ内部構造観察装置は、タイヤに対して面状にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記タイヤのＸ線透過画像を得るための平面状のＸ線検出手段と、前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検出手段との間にタイヤを保持可能し、少なくとも一部分がＸ線を透過可能とするタイヤ保持手段と、前記タイヤが押し付けられる押圧対象と、前記タイヤ保持手段で保持された前記タイヤが前記押圧対象に押し付けられるように荷重を付加するための荷重付加手段と、を有することを特徴としている。   The tire internal structure observation device according to claim 6 is an X-ray irradiation unit that irradiates the tire with X-rays in a plane, and a planar X-ray detection unit that obtains an X-ray transmission image of the tire. A tire holding means capable of holding a tire between the X-ray irradiating means and the X-ray detecting means, at least a part of which can transmit X-rays, a pressing object against which the tire is pressed, and the tire holding means Load adding means for applying a load so that the tire held in step 1 is pressed against the object to be pressed.

次に、請求項６に記載のタイヤ内部構造観察装置の作用を説明する。   Next, the operation of the tire internal structure observation device according to claim 6 will be described.

請求項６に記載のタイヤ内部構造観察装置によれば、先ず、観察対象とするタイヤをタイヤ保持手段に保持させる。なお、タイヤ保持手段にタイヤを保持した後、内圧を調整する。   According to the tire internal structure observation device of the sixth aspect, first, the tire to be observed is held by the tire holding means. The internal pressure is adjusted after the tire is held by the tire holding means.

次に、タイヤ保持手段で保持されたタイヤが押圧対象に押し付けられるように荷重負荷手段で荷重を付加させる。   Next, a load is applied by the load loading means so that the tire held by the tire holding means is pressed against the object to be pressed.

次に、Ｘ線照射手段からタイヤに対して面状にＸ線を照射する。   Next, X-rays are irradiated on the tire in a planar shape from the X-ray irradiation means.

リム、及びタイヤを透過したＸ線は面状のＸ線検出手段で検出され、負荷状態のタイヤのＸ線透過画像が得られる。タイヤを透過したＸ線を面状のＸ線検出手段で検出するので、トレッド踏面に垂直な方向から見るような感じで負荷状態のタイヤの内部構造、例えば、タイヤ内のスチールコードを観察することができる。   X-rays transmitted through the rim and the tire are detected by a planar X-ray detection means, and an X-ray transmission image of the tire in a loaded state is obtained. Since X-rays transmitted through the tire are detected by a planar X-ray detection means, the internal structure of the loaded tire, for example, a steel cord in the tire, is observed as if viewed from a direction perpendicular to the tread surface. Can do.

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のタイヤ内部構造観察装置において、前記タイヤ保持手段は、前記タイヤを回転可能に保持する、ことを特徴としている。   The invention described in claim 7 is the tire internal structure observation device according to claim 6, wherein the tire holding means holds the tire rotatably.

次に、請求項７に記載のタイヤ内部構造観察装置の作用を説明する。   Next, the operation of the tire internal structure observation device according to claim 7 will be described.

タイヤ保持手段は、タイヤを回転可能に保持するので、タイヤを回転させた状態で観察を行うことができる。   Since the tire holding means holds the tire rotatably, observation can be performed with the tire rotated.

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のタイヤ内部構造観察装置におて、前記押圧対象は、一部分に平面部を有する回転可能な無限軌道を備えている、ことを特徴としている。   The invention according to claim 8 is the tire internal structure observation device according to claim 7, wherein the object to be pressed is provided with a rotatable endless track having a flat portion in part. .

次に、請求項８に記載のタイヤ内部構造観察装置の作用を説明する。   Next, the operation of the tire internal structure observation device according to claim 8 will be described.

無限軌道の平面部にタイヤを押し付けて回転させることで、路面の状態まで含めた実使用時（走行時）に近い状態でのスチールコードの状態等のタイヤ内部構造を観察することができる。   By pressing the tire against the flat part of the endless track and rotating it, it is possible to observe the internal structure of the tire such as the state of the steel cord in a state close to actual use (during travel) including the state of the road surface.

請求項９に記載の発明は、請求項６乃至請求項８の何れか１項に記載のタイヤ内部構造の観察装置において、前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検出手段とは、前記タイヤの観察対象部分を挟むように配置される、ことを特徴としている。   The invention according to claim 9 is the tire internal structure observation device according to any one of claims 6 to 8, wherein the X-ray irradiation means and the X-ray detection means are configured to observe the tire. It is characterized by being arranged so as to sandwich the target portion.

次に、請求項９に記載のタイヤ内部構造観察装置の作用を説明する。   Next, the operation of the tire internal structure observation device according to claim 9 will be described.

請求項９に記載のタイヤ内部構造観察装置では、Ｘ線照射手段とＸ線検出手段とがタイヤの観察対象部分、例えば変形部分を挟むように配置される。したがって、Ｘ線はタイヤの変形部分を透過し、該変形部分のＸ線透過画像が得られる。   In the tire internal structure observation device according to the ninth aspect, the X-ray irradiation means and the X-ray detection means are arranged so as to sandwich the observation target portion of the tire, for example, the deformation portion. Therefore, X-rays pass through the deformed portion of the tire, and an X-ray transmission image of the deformed portion is obtained.

請求項１０に記載の発明は、請求項６乃至請求項９の何れか１項に記載のタイヤ内部構造観察装置において、前記Ｘ線照射手段は、前記タイヤ中心側に配置され、前記Ｘ線検出手段は、前記タイヤの外側に配置される、ことを特徴としている。   A tenth aspect of the present invention is the tire internal structure observation device according to any one of the sixth to ninth aspects, wherein the X-ray irradiation means is disposed on the tire center side, and the X-ray detection is performed. The means is arranged outside the tire.

次に、請求項１０に記載のタイヤ内部構造観察装置の作用を説明する。   Next, the operation of the tire internal structure observation device according to claim 10 will be described.

請求項１０に記載のタイヤ内部構造観察装置では、タイヤ中心側に配置されたＸ線照射手段からＸ線が照射され、Ｘ線はタイヤを内側から外側へ向けて透過する。
そして、タイヤを内側から外側へ向けて透過したＸ線がタイヤ外側に配置されたＸ線検出手段で検出される。 In the tire internal structure observation apparatus according to the tenth aspect, X-rays are irradiated from the X-ray irradiation means arranged on the tire center side, and the X-rays are transmitted from the inside toward the outside.
And the X-ray which permeate | transmitted the tire toward the outer side from the inner side is detected by the X-ray detection means arrange | positioned on the tire outer side.

リム内側はスペースが狭く、リム内側よりもタイヤ外側は大きなスペースをとることができるので、大型のＸ線検出手段を用いることができる。   Since the space inside the rim is narrow and the outside of the tire can take a larger space than the inside of the rim, a large X-ray detection means can be used.

請求項１１に記載の発明は、請求項６乃至請求項１０の何れか１項に記載のタイヤ内部構造観察装置において、前記タイヤ保持手段を回転させて、前記タイヤにスリップアングルを付与するスリップアングル変更装置を有する、ことを特徴としている。   The invention described in claim 11 is the tire internal structure observation device according to any one of claims 6 to 10, wherein the tire holding means is rotated to give a slip angle to the tire. It has a change device.

次に、請求項１１に記載のタイヤ内部構造観察装置の作用を説明する。   Next, the operation of the tire internal structure observation device according to claim 11 will be described.

請求項１１に記載のタイヤ内部構造観察装置では、スリップアングル変更装置でタイヤ保持手段を回転することができ、これにより、タイヤ保持手段で保持されたタイヤのスリップアングルを変更することができる。   In the tire internal structure observing device according to the eleventh aspect, the tire holding means can be rotated by the slip angle changing device, whereby the slip angle of the tire held by the tire holding means can be changed.

以上説明したように本発明によれば、タイヤの内部構造、例えば、スチールコードのトレッド踏面に沿った方向の変形や挙動を、荷重負荷状態で観察できる、という優れた効果がある。   As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that the internal structure of the tire, for example, deformation and behavior in the direction along the tread surface of the steel cord can be observed in a loaded state.

以下、図面を用いて本発明のタイヤ内部構造観察装置の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the tire internal structure observation device of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に示すように、本実施形態のタイヤ内部構造観察装置１０は、被試験体であるタイヤ１２を回転可能に支持した状態でそのタイヤ１２に荷重を加えるための負荷荷重機構１４と、荷重を加えた状態でタイヤ１２を回転させ走行状態と同様の状態にするためのタイヤ走行回転機構１６と、タイヤ１２内の空気の圧力を可変させるタイヤ内圧可変機構１８と、点状の焦点から錐状にＸ線を出射するＸ線管等を含む放射線源２０、及びタイヤのＸ線透過画像を得る放射線検出器２２とがタイヤ１２を介して対向配置されている放射線撮像装置と、タイヤの回転を検出するタイヤ回転検出器２４と、放射線源２０をタイヤ軸方向に移動させる移動機構２５と、負荷荷重機構１４およびタイヤ走行回転機構１６およびタイヤ内圧可変機構１８、および移動機構２５の駆動制御および放射線源２０からの放射線出力制御を行う駆動制御部２６と、検出された透過率データに基づいて画像を形成するための画像形成処理部２８とを備えている。   As shown in FIG. 1, the tire internal structure observation device 10 of the present embodiment includes a load loading mechanism 14 for applying a load to the tire 12 in a state in which the tire 12 as a test object is rotatably supported, and a load. The tire traveling rotation mechanism 16 for rotating the tire 12 with the pressure applied to the same state as the traveling state, the tire internal pressure varying mechanism 18 for varying the air pressure in the tire 12, and the cone from the point-like focus A radiation imaging apparatus in which a radiation source 20 including an X-ray tube or the like that emits X-rays in a shape and a radiation detector 22 that obtains an X-ray transmission image of the tire are opposed to each other via the tire 12, and rotation of the tire A tire rotation detector 24 for detecting the radiation, a moving mechanism 25 for moving the radiation source 20 in the tire axial direction, a load-loading mechanism 14, a tire traveling rotating mechanism 16, a tire internal pressure varying mechanism 18, and A drive control unit 26 for performing radiation output control from the drive control and radiation source 20 of the moving mechanism 25, and an image forming unit 28 for forming an image based on the detected transmittance data.

タイヤ走行回転機構１６は、タイヤ１２を支持するリム３０と、タイヤ１２の接地面に対向して設けられたベルト機構３４とを有し、リム３０は、ベルト機構３４に向って移動自在に、かつベアリング３５を介して回転自在に支持されている。   The tire travel rotation mechanism 16 includes a rim 30 that supports the tire 12 and a belt mechanism 34 that is provided to face the ground contact surface of the tire 12, and the rim 30 is movable toward the belt mechanism 34. Further, it is rotatably supported via a bearing 35.

ベルト機構３４は、２つのプーリ３６，３８間にタイヤ１２の円周方向に沿って捲回されているベルト部材４０を有しており、ベルト部材４０は、２つのプーリ３６，３８の内のプーリ３８がベルト４２を介してモータ４４により駆動されることによって駆動される。そして、リム３０には、タイヤ回転検出器２４が設けられている。   The belt mechanism 34 includes a belt member 40 wound around the circumferential direction of the tire 12 between the two pulleys 36 and 38, and the belt member 40 is included in the two pulleys 36 and 38. The pulley 38 is driven by being driven by a motor 44 via a belt 42. The rim 30 is provided with a tire rotation detector 24.

放射線検出器２２は、ベルト部材４０の内側に配置されている。なお、放射線検出器２２は、床面に設置されたベルト機構３４のベース３３に対して、図示しない支持体を介して固定されている。   The radiation detector 22 is disposed inside the belt member 40. The radiation detector 22 is fixed to a base 33 of a belt mechanism 34 installed on the floor via a support (not shown).

一方、放射線源２０は、床面に設置された支柱２１から水平方向に延びるアーム２３の先端に固定されている。支柱２１には、レール２７Ａが水平に取り付けられており、このレール２７Ａにリニアガイド２７Ｂがスライド自在に係合している。このリニアガイド２７Ｂには、アーム２３の基部が固定されている。このため、放射線源２０をリム３０の軸線方向に沿って移動可能としており、リム３０の軸心の空間部分に放射線源２０を配置可能としている。   On the other hand, the radiation source 20 is fixed to the tip of an arm 23 extending in a horizontal direction from a column 21 installed on the floor. A rail 27A is horizontally attached to the support column 21, and a linear guide 27B is slidably engaged with the rail 27A. The base portion of the arm 23 is fixed to the linear guide 27B. For this reason, the radiation source 20 can be moved along the axial direction of the rim 30, and the radiation source 20 can be arranged in the space portion of the axial center of the rim 30.

放射線検出器２２は、放射線検出面が平面状とされており、タイヤのＸ線透過画像を得ることができる。このような放射線検出器２２としては、例えば、イメージインテンシファイアー、フラットパネルディテクター等がある。なお、放射線検出器２２に代えてＸ線フィルムを用いても良い。   The radiation detector 22 has a flat radiation detection surface and can obtain an X-ray transmission image of the tire. Examples of such a radiation detector 22 include an image intensifier and a flat panel detector. An X-ray film may be used in place of the radiation detector 22.

本実施形態では、Ｘ線透過画像の歪みを小さくするために、放射線源２０から出射されるＸ線ビームの中心軸を、放射線検出器２２の放射線検出面に対して直角に設定している。   In the present embodiment, the central axis of the X-ray beam emitted from the radiation source 20 is set to be perpendicular to the radiation detection surface of the radiation detector 22 in order to reduce the distortion of the X-ray transmission image.

ここで、ベルト部材４０は、Ｘ線を透過し易い材料、例えばアルミニウムや、合成樹脂やゴム等のエラストマーで一定厚さに形成されており、Ｘ線透過画像に影が映らないようにスチール等の金属が含まれていないものが好ましい。   Here, the belt member 40 is made of a material that easily transmits X-rays, for example, aluminum, an elastomer such as synthetic resin or rubber, and has a certain thickness, and steel or the like so that no shadow appears in the X-ray transmission image. Those containing no metal are preferred.

リム３０は、少なくともタイヤ１２の両ビード部間においては、Ｘ線を透過し易いように構成することが好ましく、アクリル等の合成樹脂等の非金属材料で形成したり、金属を用いる場合にはＸ線を透過し易いアルミニウム等でＸ線透過部分を薄く形成することが好ましく、厚さも一定にすることが好ましい。   The rim 30 is preferably configured so as to easily transmit X-rays at least between the bead portions of the tire 12. When the rim 30 is formed of a non-metallic material such as a synthetic resin such as acrylic or uses a metal, It is preferable to form the X-ray transmitting portion thinly with aluminum or the like that easily transmits X-rays, and it is preferable to make the thickness constant.

負荷荷重機構１４は、支柱２１に水平に取り付けられたレール２９Ａにスライド自在に係合したリニアガイド２９Ｂと、リニアガイド２９Ｂからレール長手方向と直交する水平方向に伸びるアーム３１を備えている。   The load mechanism 14 includes a linear guide 29B that is slidably engaged with a rail 29A that is horizontally attached to the support column 21, and an arm 31 that extends from the linear guide 29B in a horizontal direction orthogonal to the rail longitudinal direction.

アーム３１の先端側下方には、サブフレーム３２が配置されている。サブフレーム３２は、アーム３１に取り付けられたスリップアングル変更装置３７に取り付けられている。   A subframe 32 is disposed below the distal end side of the arm 31. The subframe 32 is attached to a slip angle changing device 37 attached to the arm 31.

サブフレーム３２の下部には、後述するモータ５２が取り付けられている。   A motor 52 described later is attached to the lower part of the subframe 32.

リム３０を回転自在に支持するベアリング３５を支持するための支持部材６６を有しており、その支持部材６６は、可動梁６８に取り付けられている。   A support member 66 for supporting a bearing 35 that rotatably supports the rim 30 is provided, and the support member 66 is attached to a movable beam 68.

可動梁６８は、ネジ７０と螺合しており、サブフレーム３２に固定されたモータ５２の駆動によりネジ７０を回転させることによりベルト機構３４の方向に移動する構成となっている。   The movable beam 68 is screwed with the screw 70 and is configured to move in the direction of the belt mechanism 34 by rotating the screw 70 by driving a motor 52 fixed to the subframe 32.

なお、可動梁６８は、サブフレーム３２に取り付けられた一対の上下ガイド機構３９により、昇降可能に支持されている。   The movable beam 68 is supported by a pair of vertical guide mechanisms 39 attached to the subframe 32 so as to be movable up and down.

従って、上述した負荷荷重機構１４においてモータ５２を駆動させる事により、可動梁６８と共にリム３０がベルト機構３４の方向へ移動し、結果として、タイヤ１２が、ベルト機構３４のベルト部材４０の平面部分に接触し、タイヤ１２に対して半径方向に圧縮負荷をかけることができる。   Therefore, by driving the motor 52 in the load load mechanism 14 described above, the rim 30 moves in the direction of the belt mechanism 34 together with the movable beam 68, and as a result, the tire 12 becomes a flat portion of the belt member 40 of the belt mechanism 34. Can be applied to the tire 12 in the radial direction.

ここで、モータ４４を駆動することによりベルト部材４０が周方向に駆動され、タイヤは路面走行状態と同様になる。   Here, by driving the motor 44, the belt member 40 is driven in the circumferential direction, and the tire is similar to the road running state.

また、スリップアングル変更装置３７により、サブフレーム３２は回転可能となっているので、タイヤ１２の回転軸の向きをベルト部材４０の移動方向に対して変更すること、即ち、スリップアングルを変更することができる。   Further, since the sub-frame 32 can be rotated by the slip angle changing device 37, the direction of the rotation axis of the tire 12 is changed with respect to the moving direction of the belt member 40, that is, the slip angle is changed. Can do.

タイヤ内圧可変機構１８は、タイヤ１２の回転停止時にタイヤ１２にエアノズル７４からエアーを供給するためのエアポンプ７６から成っている。   The tire internal pressure variable mechanism 18 includes an air pump 76 for supplying air from the air nozzle 74 to the tire 12 when the rotation of the tire 12 is stopped.

そして、駆動制御部２６は、ベルト機構３４のモータ４４、負荷荷重機構１４のモータ７２、タイヤ１２にエアを注入するエアポンプ７６の作動制御を行なう駆動コントローラ７８と、放射線源２０からの放射線出力制御および出力された放射線の放射線検出器２２で検出された放射線信号の画像形成処理部２８へのデータ収集制御、さらに駆動コントローラ７８の制御とを行う制御部８０とから成っている。   The drive controller 26 controls the operation of the motor 44 of the belt mechanism 34, the motor 72 of the load load mechanism 14, the air pump 76 that injects air into the tire 12, and the radiation output control from the radiation source 20. And a control unit 80 that controls data collection of the radiation signal detected by the radiation detector 22 of the output radiation to the image forming processing unit 28 and further controls the drive controller 78.

画像形成処理部２８は、前記放射線検出器２２から出力された信号に基づいて画像信号を生成するものであり、例えば、マイクロコンピュータ等で構成される計算機８２と、この計算機８２に対し接続されているデータ収集部８４、前処理部８６、再構成部８８、画像メモリ部９０、Ｘ線透過画像を表示するＣＲＴ表示装置９２、補助記憶装置９４等を有する構成である。
（作用）
次に、タイヤ１２の観測手順を説明する。 The image formation processing unit 28 generates an image signal based on the signal output from the radiation detector 22, and is connected to the computer 82, for example, a computer 82 composed of a microcomputer or the like. A data collection unit 84, a preprocessing unit 86, a reconstruction unit 88, an image memory unit 90, a CRT display device 92 for displaying an X-ray transmission image, an auxiliary storage device 94, and the like.
(Function)
Next, the observation procedure of the tire 12 will be described.

先ず、タイヤ１２をリム３０に装着し、エアポンプ７６を作動させてタイヤ内にエアノズル７４からエアーを供給し、所望の内圧に調整する。   First, the tire 12 is mounted on the rim 30 and the air pump 76 is operated to supply air from the air nozzle 74 into the tire to adjust it to a desired internal pressure.

次に、モータ５２でネジ７０を回転駆動させ、可動梁とタイヤ１２とをタイヤ走行回転機構１６のベルト部材４０の方へ移動させ、ベルト部材４０平面部分とタイヤ１２とを所定荷重で接触させる。   Next, the screw 70 is rotationally driven by the motor 52 to move the movable beam and the tire 12 toward the belt member 40 of the tire traveling rotation mechanism 16 so that the flat surface portion of the belt member 40 and the tire 12 are brought into contact with each other with a predetermined load. .

また、放射線源２０をリム３０の中央に配置する。   Further, the radiation source 20 is arranged at the center of the rim 30.

静止状態のタイヤ１２を観察する場合には、ここで放射線源２０から放射線検出器２２に向けてＸ線を発射する。タイヤ１２を透過したＸ線は放射線検出器２２で検出され、ＣＲＴ表示装置９２にトレッドの接地部分のＸ線透過画像が表示される。なお、Ｘ線の照射範囲を調整することで、接地部分より外側の部分も表示可能である。   When observing the tire 12 in a stationary state, X-rays are emitted from the radiation source 20 toward the radiation detector 22 here. X-rays transmitted through the tire 12 are detected by the radiation detector 22, and an X-ray transmission image of the tread grounding portion is displayed on the CRT display device 92. Note that by adjusting the X-ray irradiation range, it is possible to display a portion outside the grounded portion.

なお、Ｘ線を発射しながら荷重を変化させてタイヤ１２を観察することもでき、荷重変化に対するスチールコードの変化を見ることができる。   The tire 12 can also be observed by changing the load while emitting X-rays, and the change in the steel cord with respect to the load change can be seen.

また、内圧充填途中でタイヤ１２を観察することもでき、内圧変化に対するスチールコードの変化を見ることができる。   In addition, the tire 12 can be observed during the internal pressure filling, and the change of the steel cord with respect to the internal pressure change can be observed.

なお、荷重を作用させずにＸ線を発射してスチールコードの状態を観察することもできる。   Note that the state of the steel cord can also be observed by emitting X-rays without applying a load.

一方、回転中のタイヤ１２を観察する場合には、モータ４４でベルト部材４０を回転駆動させ、そのベルト部材４０の駆動によってタイヤ１２を回転させ、放射線源２０からＸ線を発射すれば良い。なお、タイヤ１２の回転は、タイヤ回転検出器２４により検知されその検出量は回転速度に対応するパルス信号として制御部８０へ出力される。これにより、タイヤ１２の回転速度が検出できる。   On the other hand, when observing the rotating tire 12, the belt member 40 may be rotationally driven by the motor 44, the tire 12 may be rotated by driving the belt member 40, and X-rays may be emitted from the radiation source 20. The rotation of the tire 12 is detected by the tire rotation detector 24, and the detected amount is output to the control unit 80 as a pulse signal corresponding to the rotation speed. Thereby, the rotational speed of the tire 12 can be detected.

また、本実施形態のタイヤ内部構造観察装置１０では、タイヤ１２にスリップアングルを付与してタイヤ内部構造を観察することもできる。この場合、スリップアングル変更装置３７によりサブフレーム３２を回転させ、タイヤ１２の回転軸の向きをベルト部材４０の移動方向に対して変更する。   Moreover, in the tire internal structure observation device 10 of the present embodiment, the tire internal structure can be observed by giving a slip angle to the tire 12. In this case, the sub-frame 32 is rotated by the slip angle changing device 37 to change the direction of the rotation axis of the tire 12 with respect to the moving direction of the belt member 40.

これにより、スリップアングル付与時の回転中のタイヤ１２のタイヤ内部構造を観察できる。なお、回転を停止し、停止状態でタイヤ内部構造を観察することもできる。   Thereby, the tire internal structure of the rotating tire 12 at the time of providing the slip angle can be observed. In addition, rotation can be stopped and a tire internal structure can also be observed in a stop state.

本実施形態では、タイヤ１２の内部のスチールコードを観察したが、Ｘ線の透過率の違いがあればスチールコード以外の部材を観察することもできる。
［その他の実施形態］
上記実施形態では、放射線源２０をタイヤ１２の中心側に配置し、放射線検出器２２をタイヤ外側かつ接地面の下方に配置したが、図２（Ａ）に示すように、放射線検出器２２をタイヤ１２の中心側に配置し、放射線源２０をベルト機構３４側に配置しても良い。 In the present embodiment, the steel cord inside the tire 12 is observed. However, if there is a difference in the X-ray transmittance, members other than the steel cord can be observed.
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the radiation source 20 is disposed on the center side of the tire 12 and the radiation detector 22 is disposed on the outer side of the tire and below the ground contact surface. However, as shown in FIG. The radiation source 20 may be disposed on the side of the belt mechanism 34 while being disposed on the center side of the tire 12.

また、図２（Ｂ）に示すように、放射線源２０をタイヤ１２の中心側に配置し、放射線検出器２２をタイヤ側方に配置しても良く、図２（Ｃ）に示すように、放射線検出器２２をタイヤ１２の中心側に配置し、放射線源２０をタイヤ側方に配置しても良い。   Further, as shown in FIG. 2 (B), the radiation source 20 may be arranged on the center side of the tire 12, and the radiation detector 22 may be arranged on the tire side, as shown in FIG. The radiation detector 22 may be disposed on the center side of the tire 12 and the radiation source 20 may be disposed on the tire side.

このように、放射線源２０と放射線検出器２２との間にタイヤ１２の観察部位を配置すれば良く、何れの場合も、負荷状態のタイヤ１２のＸ線透過画像を得ることが出来る。   Thus, the observation part of the tire 12 may be disposed between the radiation source 20 and the radiation detector 22, and in any case, an X-ray transmission image of the tire 12 in a loaded state can be obtained.

本発明の一実施形態に係るタイヤ内部構造観察装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a tire internal structure observation device according to an embodiment of the present invention. （Ａ）乃至（Ｃ）は、他の実施形態に係るタイヤ内部構造観察装置の要部の側面図である。(A) thru | or (C) is a side view of the principal part of the tire internal structure observation apparatus which concerns on other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ タイヤ内部構造観察装置
１２ タイヤ
１４ 荷重機構
１６ タイヤ走行回転機構
２０ 放射線源
２２ 放射線検出器
３０ リム
３４ ベルト機構
３７ スリップアングル変更装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tire internal structure observation apparatus 12 Tire 14 Load mechanism 16 Tire running rotation mechanism 20 Radiation source 22 Radiation detector 30 Rim 34 Belt mechanism 37 Slip angle change apparatus

Claims (11)

タイヤにＸ線照射手段から出射されたＸ線を照射し、前記タイヤを透過したＸ線をＸ線検知手段で検知することでタイヤ内部の構造を観察するタイヤ内部構造観察方法であって、
Ｘ線を透過可能なリムにタイヤを組み付けて内圧の調整を行い、
前記リムに組み付けたタイヤを押圧対象に押し付け、
前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検知手段との間に前記リムに組み付けたタイヤを配置して前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検知手段とを固定した状態で前記Ｘ線照射手段から前記タイヤにＸ線を面状に照射し、前記リム、及び前記タイヤを透過したＸ線を面状のＸ線検出手段で検出して負荷の作用した前記タイヤのＸ線透過画像を得る、ことを特徴とするタイヤ内部構造観察方法。 A tire internal structure observation method for observing the structure inside the tire by irradiating the tire with X-rays emitted from the X-ray irradiation means and detecting the X-rays transmitted through the tire with the X-ray detection means,
Assemble the tire to the rim that can transmit X-rays and adjust the internal pressure,
Press the tire assembled on the rim against the object to be pressed,
A tire assembled to the rim is disposed between the X-ray irradiation means and the X-ray detection means, and the X-ray irradiation means and the X-ray detection means are fixed to the tire from the X-ray irradiation means. X-rays are irradiated in a planar shape, and the X-ray transmitted through the rim and the tire is detected by a planar X-ray detection means to obtain an X-ray transmission image of the tire subjected to a load. The tire internal structure observation method. Ｘ線の照射を行いながら前記押圧対象に押し付けられたタイヤを回転させ、回転中のタイヤ内部の構造を観察する、ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ内部構造観察方法。   2. The tire internal structure observation method according to claim 1, wherein the tire pressed against the pressing object is rotated while irradiating X-rays, and the structure inside the rotating tire is observed. 前記押圧対象の平面部分に対して、回転軸を前記平面部分と平行にして前記タイヤを押し付ける、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ内部構造観察方法。   The tire internal structure observation method according to claim 1 or 2, wherein the tire is pressed against a plane portion to be pressed with a rotation axis parallel to the plane portion. 前記押圧対象は、一部分に平面部を有する回転可能な無限軌道を備えており、前記タイヤを回転する前記無限軌道の前記平面部にてスリップアングルをかけた状態で回転させ、回転中のタイヤ内部構造を観察する、ことを特徴とする請求項３に記載のタイヤ内部構造観察方法。   The object to be pressed includes a rotatable endless track having a flat portion in part, and the tire is rotated in a state where a slip angle is applied to the plane portion of the endless track rotating, and the inside of the rotating tire The tire internal structure observation method according to claim 3, wherein the structure is observed. 前記押圧対象は、一部分に平面部を有する回転可能な無限軌道を備えており、前記タイヤを回転する前記無限軌道の前記平面部にてスリップアングルをかけた状態で回転させ、回転停止後にタイヤ内部構造を観察する、ことを特徴とする請求項３に記載のタイヤ内部構造観察方法。   The object to be pressed has a rotatable endless track having a flat portion in part, and the tire is rotated in a state where a slip angle is applied to the flat portion of the endless track rotating, and after the rotation is stopped, the inside of the tire The tire internal structure observation method according to claim 3, wherein the structure is observed. タイヤに対して面状にＸ線を照射するＸ線照射手段と、
前記タイヤのＸ線透過画像を得るための平面状のＸ線検出手段と、
前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検出手段との間にタイヤを保持可能し、少なくとも一部分がＸ線を透過可能とするタイヤ保持手段と、
前記タイヤが押し付けられる押圧対象と、
前記タイヤ保持手段で保持された前記タイヤが前記押圧対象に押し付けられるように荷重を付加するための荷重付加手段と、
を有することを特徴とするタイヤ内部構造観察装置。 X-ray irradiation means for irradiating the tire with X-rays in a plane, and
Planar X-ray detection means for obtaining an X-ray transmission image of the tire;
A tire holding means capable of holding a tire between the X-ray irradiation means and the X-ray detection means, and at least a part of which is capable of transmitting X-rays;
A pressing object against which the tire is pressed;
Load applying means for applying a load so that the tire held by the tire holding means is pressed against the pressing object;
A tire internal structure observation device characterized by comprising: 前記タイヤ保持手段は、前記タイヤを回転可能に保持する、ことを特徴とする請求項６に記載のタイヤ内部構造観察装置。   The tire internal structure observation device according to claim 6, wherein the tire holding means holds the tire rotatably. 前記押圧対象は、一部分に平面部を有する回転可能な無限軌道を備えている、ことを特徴とする請求項７に記載のタイヤ内部構造観察装置。   The tire internal structure observation device according to claim 7, wherein the object to be pressed includes a rotatable endless track having a flat portion in a part thereof. 前記Ｘ線照射手段と前記Ｘ線検出手段とは、前記タイヤの観察対象部分を挟むように配置される、ことを特徴とする請求項６乃至請求項８の何れか１項に記載のタイヤ内部構造観察装置。   The tire interior according to any one of claims 6 to 8, wherein the X-ray irradiation unit and the X-ray detection unit are arranged so as to sandwich an observation target portion of the tire. Structure observation device. 前記Ｘ線照射手段は、前記タイヤ中心側に配置され、
前記Ｘ線検出手段は、前記タイヤの外側に配置される、
ことを特徴とする請求項６乃至請求項９の何れか１項に記載のタイヤ内部構造観察装置。 The X-ray irradiation means is disposed on the tire center side,
The X-ray detection means is disposed outside the tire.
The tire internal structure observation device according to any one of claims 6 to 9, wherein the tire internal structure observation device is provided. 前記タイヤ保持手段を回転させて、前記タイヤにスリップアングルを付与するスリップアングル変更装置を有する、ことを特徴とする請求項６乃至請求項１０の何れか１項に記載のタイヤ内部構造観察装置。   The tire internal structure observation device according to any one of claims 6 to 10, further comprising a slip angle changing device that rotates the tire holding means to give a slip angle to the tire.
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