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【発明の名称】 タイヤ用検査装置
【発明者】 【氏名】ライナー フーバー

【氏名】ベルンド ライトナー

【氏名】ハンス シュタインビッヘラー

【氏名】ユンリ スン

【氏名】フォルカー ラーゼンベルガー

【氏名】トーマス コーラー

【氏名】トーマス ライトナー

【氏名】ジョセフ エンゲルスベルガー
【要約】 【課題】検査するタイヤの位置決め装置および検査器、とくに、レーザ検査器を有するタイヤ用検査装置を提供する。

【解決手段】タイヤ用検査装置は、タイヤ３の内部領域に配置された測定ヘッド１を有している。タイヤ用検査装置は、垂直方向に移動可能なスライド５に配置されたフード４を有する真空チャンバ２によって囲まれている。スライド５は、ガイド６内を垂直方向に移動することができる。スライド５を、フード４がテーブルに密着状態で接触する閉鎖位置下方に移動させることができる。この位置では、真空ポンプ（図示せず）によってフード４内に真空を引き、タイヤ３の欠陥領域を良好に検出することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 検査するタイヤの位置決め装置４および検査器８、とくに、レーザ検査器を有するタイヤ用検査装置において、検査器８が、いくつかの測定ヘッド９、１０、１１、１２、とくに、レーザ測定ヘッドを備えていることを特徴とするタイヤ用検査装置。
【請求項２】 前記検査器８および／または位置決め装置４が回動されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項３】 前記測定ヘッド９、１０、１１、１２が、互いに等しい角度をなして配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項４】 前記測定ヘッド９、１０、１１、１２が、前記検査器８に調整可能に支持されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項５】 １以上のミラー１５が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項６】 少なくとも１つの測定ヘッド１８に、複数の観察ユニット１６およびこれに取付けられた光源１７が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項７】 前記観察ユニット１６の各々に、複数の光源１７が設けられており、好ましくは、前記観察ユニット１６の各々が、２列のレーザ光源の間に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項８】 前記測定ヘッド１８が、モジュール設計で形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項９】 前記観察ユニット１６の各々が、少なくとも１つのカメラを有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１０】 前記観察ユニット１６の各々が、いくつかのカメラを有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１１】 前記観察ユニット１６および／または前記光源１７を、前記測定ヘッド１８とともに、１つのユニットとして移動させることができるように構成されたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１２】 前記観察ユニット１６および／または前記光源１７を、前記測定ヘッド１８に対して、移動させることができるように構成されたことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１３】 前記観察ユニット１６および／または前記光源１７が、１つの軸線を中心として回動可能に、および／または、少なくとも１つの軸線に沿って移動可能に設計されていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１４】 前記測定ヘッド１８の各々が、多数の軸線２７、２８、２９、３０、３２において、回動可能で、かつ、移動可能に設計されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１５】 前記観察ユニット１６および／または前記光源１７がそれぞれ、少なくとも１つのミラー３３に配置されており、好ましくは、前記ミラーが、各場合において、回動可能および／または移動可能に設計されていることを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１６】 タイヤ３の寸法および／または位置を検出する装置３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５と、タイヤの検出された寸法および／または位置に応じて、少なくとも１つの測定ヘッド１８を位置決めする制御装置が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１７】 前記タイヤ３に光を照射する少なくとも１つの光源３９、４２、４３と、タイヤ３によって投影される陰影を検出する観察ユニット４０、４４、４５とを有していることを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１８】 前記タイヤ３にＸ線を照射するＸ線装置４０が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項１９】 少なくとも１つの電極５１、および、前記電極と一緒に作動するカウンタパート５２を有する電圧測定装置５０が設けられており、前記電極と前記カウンタパートが、タイヤの異なる側に位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項２０】 前記タイヤ３に過剰圧力を加える過剰圧力装置が設けられていることを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項２１】 カメラおよびカメラに連結された画像処理システムを有する表面検査装置が設けられていることを特徴とする請求項１ないし２０のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【請求項２２】 種々の単一の検査の結果を、同時に表示する装置が設けられていることを特徴とする請求項１ないし２１のいずれか１項に記載のタイヤ用検査装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査するタイヤの位置決め装置および検査器、とくに、レーザ検査器を有するタイヤ用検査装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】このような検査装置は、既に公知である。このような検査装置は、圧力チャンバや真空チャンバに配置されている。当該位置決め装置は、好ましくは、円形孔のような孔を有する作業テーブルであり、孔の領域に、検査装置（例えば、レーザ検査装置）が置かれている。レーザ検査装置は、上方からタイヤ内に移動させることもできる。タイヤの一定領域（好ましくは内部領域全体）を走行させてタイヤ（例えば、損傷領域）を検査するために、レーザ検査装置（測定プローブ、レーザ検査プローブ）を回動させることができるのが好ましい。検査装置が真空チャンバ内に置かれている場合には、損傷領域は、真空のために明瞭に表われ、検査装置またはレーザ検査装置によって、良好かつ確実に、検出することができる。
【０００３】本発明の目的は、この種の検査装置を改良することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的は、検査装置が、いくつかの測定ヘッドまたはレーザ測定ヘッドを有するように構成された本発明によって達成される。このようにして、タイヤの検査に要する時間を短縮することができる。
【０００５】本発明の好ましい実施態様においては、検査装置は、好ましくは、回動させることができる。これに代えて、あるいは、これに加えて、タイヤ位置決め装置を回動させることもできる。検査すべきタイヤとともに、測定ヘッドが置かれた検査装置および／または位置決め装置を回転させることによって、測定ヘッドとタイヤとの間で相対移動または相対回転が行われる。
【０００６】好ましくは、測定ヘッドは、互いに等しい角度をなして配置されている。たとえば、互いに１２０°の角度をなしている３つの測定ヘッドを設けることができる。２つの測定ヘッドを使用するときには、互いに１８０°の角度をなすのが好ましく、４つの測定ヘッドを使用するときには、互いに９０°の角度をなすのが好ましい。しかしながら、より多くの測定ヘッドを設けることもできる。このようにして、装置の複雑さが増大するが、検査時間をより一層短縮することができる。
【０００７】本発明の別の好ましい改良は、測定ヘッドが、検査装置に調整可能に支持されていることによって特徴付けられる。好ましくは、個々の測定ヘッドは各々、検査装置に調整可能かつ拘束可能に配置されている。調整は、自動または手動で行われる。測定ヘッドは、好ましくは、検査装置の回転軸線に対して半径方向に、外方または内方に調整可能である。これに代えて、あるいは、これに加えて、測定ヘッドは、好ましくは、検査装置および／または位置決め装置の回転軸線と平行に、上方または下方に（好ましくは垂直方向に）調整可能である。これに代えて、あるいは、これに加えて、測定ヘッドは、各測定ヘッドのカメラの配向に調整可能である。
【０００８】本発明の別の好ましい実施態様においては、ミラーが設けられている。好ましくは、測定ヘッドの数に従って、いくつかのミラーが設けられている。対応した配置されたミラーを使用することによって、接近しにくいタイヤの領域を検査することもできる。
【０００９】本発明の別の好ましい実施態様においては、タイヤ用検査装置は、少なくとも１つの測定ヘッドが複数の観測ユニットおよびこれに配置された光源を備えていることによって特徴付けられる。
【００１０】観察ユニットは、測定ヘッドと一体化されている。観察ユニットは、光源とともに、１つのユニットとして移動可能に取付けられている。１つの測定ヘッドにおける複数の観察ユニットによって、検査すべきタイヤのいくつかの領域を観察し、同時に検査することができる。このようにして、検査に要する時間をかなり短縮することができる。各場合において、１つの測定ヘッドでの一体化のため、観察ユニットまたは光源の移動の制御が簡素化される。
【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様においては、複数の光源が、各観察ユニットに配置される。好ましくは、２列のレーザ光源が配置され、レーザ光源の各列の間に、各観察ユニットが配置される。観察ユニットの異なる側への光源の配置は、検査すべきタイヤの領域を異なる方向から照射し、タイヤの良好な観察を可能にする。
【００１２】本発明のさらに好ましい実施態様によれば、測定ヘッドは、モジュール設計を有している。測定ヘッドは、いくつかの測定ヘッドセグメントによって構成されており、測定ヘッドセグメントは、各場合において、１つの観察ユニットおよびこれに配置されたいくつかの光源を有するように接合されている。
【００１３】本発明の別の好ましい実施態様においては、各観察ユニットは、少なくとも１つのカメラを有している。
【００１４】本発明のさらに好ましい実施態様においては、各観察ユニットは、いくつかのカメラを備えており、カメラにビームスプリッタを設けることができるが、ビームスプリッタをカメラの前方に位置決めしなくともよい。ビームスプリッタをカメラの前方に位置決めしないときは、各カメラが別個の領域を観察するという効果を有している。タイヤ表面から反射された光は、ビームスプリッタによって、いくつかの部分に分割され、個々のカメラに案内される。カメラは、別個に独立した領域を観察することもできる。したがって、対応する観察ユニットの観察領域は、ビームスプリッタによって、いくつかの領域に分割されるので、各カメラは各々の領域を観察することができる。１つの観察ユニットにいくつかのカメラを配置したため、観察ユニットの側方分解能が向上する。
【００１５】本発明のさらに好ましい実施態様においては、観察ユニットおよび／または照明ユニットは、少なくとも１つの軸線を中心として回動可能であり、および／または、少なくとも１つの軸線に沿って移動可能であるように設計されている。
【００１６】本発明のさらに好ましい実施態様においては、各場合において、観察ユニットおよび／または光源を測定ヘッドに対して移動させることができる。
【００１７】本発明の別の好ましい実施態様においては、観察ユニットおよび／または光源を、測定ヘッドとともに１つのユニットとして移動させることができる。
【００１８】本発明のさらに好ましい実施態様においては、各測定ヘッドは、いくつかの軸線に対して、回動可能で、かつ、移動可能に設計されている。このようにして、一体化された測定ヘッド、観察ユニット、光源の良好な移動性が達成される。検査すべきタイヤを移動させて、各場合において、タイヤの検査に最も好ましい位置に、測定ヘッドを移動させることができる。
【００１９】検査すべきタイヤを位置決めする装置を対応して、移動させることによって、測定ヘッドとタイヤとの所要の相対移動を達成することができる。しかしながら、タイヤと位置決め装置の重量を考慮すると、測定ヘッドを移動させるのが好都合である。所要のアクチュエータをより容易に形成することができ、より容易に移動させることができる。
【００２０】本発明のさらに好ましい実施態様においては、少なくとも１つのミラーを、観察ユニットおよび／または光源の各々に設置することができる。このようなミラーを利用して、接近しにくいタイヤの領域でさえも、観察し検査することができる。好ましくは、ミラーは、タイヤの表面上を移動させるために、各場合において、とくに、多数軸線に対して、回動可能および／または移動可能に設計されている。
【００２１】本発明の別の好ましい実施態様においては、タイヤ用検査装置には、タイヤの寸法および／または位置を検出するための装置が設けられ、タイヤの検出された寸法および／または位置に応じて、少なくとも１つの測定ヘッドを位置決めする制御装置を設けることによって特徴付けられている。測定ヘッドおよび／または観察ユニットと光源の数にかかわらず、このような配列は、検査手順をかなり自動化することができ、検査装置を、タイヤの種類とは無関係に適用することができる点で有利である。制御装置は、所要の測定ヘッドの位置を自動的に決定し、タイヤを検査することができるように測定ヘッドを位置決めする。タイヤの種類にかかわらず、測定ヘッドは常に、タイヤに対して、正確な検査位置に自動的に置かれる。必要ならば、位置決め装置を使用して、タイヤを対応して移動させることによって、位置決めを行うことができる。しかしながら、測定ヘッドを検査位置に移動させ回動させるのが好ましい。
【００２２】本発明のさらに好ましい実施態様においては、タイヤの寸法（とくに、直径と幅）を決定する装置によって、陰影投射により、タイヤの寸法および／または位置の検出を行うことができる。この目的のため、タイヤおよびタイヤによって投射される陰影を検出する１つの観察ユニットを照明する少なくとも１つの光源が提供される。好ましくは、タイヤは、照明の方向に対して側方に移動される。タイヤの内径と外径および幅を、タイヤの移動および変化する陰影から決定することができる。タイヤの寸法の決定は、他の手段（例えば、光バリア）で決定することもできる。タイヤが装置内に搬送されると、光バリアと関連したタイヤの移動を使用してタイヤの直径を決定することができる。
【００２３】タイヤの損傷を検出するため、本発明のさらに好ましい実施態様においては、検査装置は、タイヤにＸ線照射するＸ線装置を有していてもよい。
【００２４】本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、少なくとも１つの電極およびこれとともに、作動するカウンタパートを有する電圧測定装置を設けることができ、電極およびカウンタパートをタイヤの異なる側に位置決めすることができる。カウンタパートは、好ましくは、転回させることによって、タイヤの対向側で、電極の移動に追従する金属ローラとして設計することができる。ストラップやワイヤチェーンなどとして設計される電極に、電圧（とくに、高電圧）を印加した場合には、タイヤの釘孔や他の損傷を容易に検出することができる。
【００２５】本発明のさらに好ましい実施態様においては、タイヤ用検査装置は、さらに、ケーシングの弱部を検出する過剰圧力装置を備えている。タイヤは、過剰圧力装置によって過剰圧力を受ける。その結果、タイヤに空気が注入されると、ケーシングの弱い領域が膨らむので、容易に分かる。
【００２６】本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、画像処理システムを備えたカメラによって、クラックの内側の表面制御を行うことができる。
【００２７】本発明のさらに好ましい実施態様においては、タイヤ用検査装置は、好ましくは、種々の単一の検査の結果を、同時に表示する装置を有している。ケーシングの評価は、いくつかの所定の方法により、タイヤの確実な検査を可能にする。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発明にかかる好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
【００２９】図１は、開放位置にある真空チャンバを有するタイヤ用検査装置の側面図であり、図２は、閉鎖位置にある真空チャンバを有する図１のタイヤ用検査装置の側面図である。
【００３０】図１に示されるように、タイヤ用検査装置は、タイヤ３の内部領域に配置された測定ヘッド１を有している。タイヤ用検査装置は、垂直方向に移動可能なスライド５に配置されたフード４を有する真空チャンバ２によって囲まれている。スライド５は、ガイド６内を垂直方向に移動することができる。スライド５を、フード４がテーブル７に密着状態で接触する閉鎖位置（図２参照）に下方に移動させることができる。この位置では、真空ポンプ（図示せず）によってフード４内に真空を引き、タイヤ３の欠陥領域を良好に検出することができる。
【００３１】図３は、検査装置の部分平面図である。
【００３２】図３に示されるように、検査装置は、検査器８を有し、検査器８は、テーブルと、テーブル８に互いに９０°の角度をなして配置された４つのレーザ測定ヘッド９、１０、１１、１２とによって構成されている。検査器８は、その垂直中心軸線１３を中心として回動される。
【００３３】タイヤ８は、位置決め装置となるテーブル１４に接触しており、テーブルの中央に、垂直軸線１３と同心の円形孔が設けられ、円形孔内に検査器８が置かれている。テーブル１４を回動させることができる。検査器を、上方からタイヤ内に移動させることもできる。
【００３４】検査器８は、垂直方向に（すなわち、軸線１３に沿って）調整することができる。まず、検査器８をテーブル１４の高さの下方に移動させる。タイヤ３がテーブル１４に接触した後、検査器８を、垂直方向上方に作動領域に移動させ、そこでテーブル１４の孔およびタイヤ３の内部に置く。軸線１３を中心として９０°回転させることによって、レーザ測定ヘッド９、１０、１１、１２は全て、タイヤ３の内部領域全体を走査して検査することができる。
【００３５】ミラー１５（図面の簡略化のため、図３には、１つのミラー１５のみが図示されている）が、タイヤ３の上方に配置されている。ミラー１５は、各レーザ測定ヘッド９ないし１２に配置されているが、図３に示されるミラー１５は、レーザ測定ヘッド１１に配置されている。ミラーによって、タイヤ３の頂部マントル面を検査することができる。タイヤの底部マントル面を検査するには、タイヤを回転させる。
【００３６】測定ヘッド９ないし１２は、検査器８に調整可能に配置されている。測定ヘッド９ないし１２は、垂直軸線１３に対して、半径方向に外方および内方に調整される。最後に、レーザ測定ヘッド９ないし１２のカメラの向きを変えることができる。カメラの向きを変えることによって、たとえば、カメラは、頂部から底部まで、あるいは、タイヤの内部から頂部まで「見る」ことができる。
【００３７】工夫することにより、いくつかの測定ヘッドを異なる位置で使用することができる特別の特徴を有するさらに改良されたタイヤ検査装置が提供される。このようにして、いくつかのセクターを採用し、同時に、または、実質的に同時に、検査することができるので、検査時間が短縮される。さらに、３６０°相対回転させる必要がなく、測定ヘッドの数に応じて、より小さな相対回転をおこなえばよいので、測定ヘッドおよび／またはタイヤの回転手順が簡素化される。測定ヘッドがタイヤの異なる部分を同時に検出し、あるいは、タイヤを異なる位置から測定し、あるいは、それらの両方をおこなうことができるように、測定ヘッドの配置を選定することができる。しかしながら、トレッドのある部分を検査すると同時に、タイヤのビードまたは側壁領域のある部分を検査することもできる。
【００３８】さらに、いくつかの測定ヘッドを、タイヤの軸線１３を中心として、回転させることもできる。たとえば、４つの測定ヘッドを使用し、円周上に、４５°の角度をなして配置されたこれらの４つの測定ヘッドを回転させるとき、タイヤトレッドの８つのセクターを２つの単一ショットに必要とされる時間内に、検査することができる。
【００３９】測定ヘッドの数は、変更することができる。たとえば、３つの位置に３つの測定ヘッドを使用したり、２つの位置に２つの測定ヘッドを使用したりすることができる。別の好ましい構成によれば、タイヤの側壁に対して、２つの測定ヘッドを使用し、タイヤのトレッドに対して、２つの測定ヘッドを使用することができる。
【００４０】図４は、本発明の好ましい実施実施態様にかかるいくつかの観察ユニットおよびこれらに設置された光源を有する測定ヘッドの平面図であり、図５は、図４の測定ヘッドの側面図である。
【００４１】図４および図５は、複数の観察ユニット１６と複数の光源１７が一体化された本発明の好ましい実施態様にかかる測定ヘッドを示しており、光源１７として、好ましくは、レーザ光源が提供される。観察ユニット１６は、後述するように、１以上のカメラを有している。
【００４２】図４に示されるように、測定ヘッド１８は、それぞれ、観察ユニット１６および光源１７を有する４つの同一の測定ヘッドセグメント１９、２０、２１、２２によって構成されている。観察ユニット１６は、直径方向に対向して、対をなして配置されており、観察ユニット間の間隔は等しく、図示されている場合には、４５°である。
【００４３】各測定ヘッドセグメントでは、光源１７は、互いに平行な２つの列に配置されており、関連した観察ユニット１６が、各場合において、光源１７の間にあり、あるいは、光源１７の間から見える（図５参照）。
【００４４】測定ヘッドセグメント１９、２０、２１、２２または対応する照明ユニット１６と光源１７は、測定ヘッド１８に堅固に取付けられており、測定ヘッドとともに、１つのユニットとして移動可能に支持され、あるいは、案内される。しかしながら、本発明の別の好ましい実施態様にかかる観察ユニットおよびこれに回動可能に取付けられた光源を有する測定ヘッドの概略図である図６においては、単一の測定ヘッドセグメント、すなわち、独立した観察ユニット１６を、測定ヘッド１８に割り当てられた光源を用いて、移動可能に支持してもよい。とくに、観察ユニット１６およびそれと関連した光源１７を、軸線のまわりで回動可能な測定ヘッド１８上に、支持することができる。このようにして、一方では、測定ヘッド１８を、一体になった観察ユニット１６および光源１７とともに、全体として、移動させたり、回転させたりすることができ、他方では、観察ユニット１６を測定ヘッド１８に対して、回動させ、被覆されるべきタイヤ表面と整列させ、これによって、検査するタイヤ表面の最適な観察をおこなうことができる。図６に示されるように、測定ヘッドセグメント１９、２０、２１、２２の回動軸線２３は、タイヤの回転平面内において、タイヤの回転軸線のまわりの仮想円に対して、接線方向に位置している。測定ヘッド１８自体は、タイヤ３の回転平面と直交した軸線２４に沿って移動可能であり、すなわち、タイヤが軸線の側にあるとき、垂直方向に調整可能である。さらに、測定ヘッド１８を、軸線２４を中心として、全体として、回転させることができるので、観察ユニット１６がタイヤ３の内面を探索することができる。
【００４５】測定ヘッド１８を移動させる駆動装置は、タイヤ３の内側または外側に位置させることができる。図７は、測定ヘッド１８がポータル２５で支持されている本発明の好ましい実施態様を示している。測定ヘッド１８のポータル２５から下方に延びたホルダ２６を、図７において、２３で示される軸線に沿って、かつ、この軸線と直交した軸線に沿って、二軸方向に移動させることができる。さらに、ホルダ２６を、その長さ方向軸線を中心として、または、タイヤ３の位置決め装置の接触表面と直交した軸線を中心として、回転させることができる。測定ヘッド１８の軸線２８に沿った垂直方向の調整を、ホルダ２６自体の調整によって、とくに、ホルダ２６の長さ方向の設定によって、おこなうこともできる。図７に示されるように、測定ヘッド１８は更に、軸線２９を中心としてホルダ２６に回動可能に取付けられている。測定ヘッド１８の回動軸線２８は、好ましくは、ホルダ２６の回転軸線と直交している。
【００４６】したがって、測定ヘッド１８または複数の測定ヘッドは、タイヤの上方に配置され、上方から接合されて、支持されている。図７に示されるように、測定ヘッドの吊下支持によって、タイヤが支持されているベースの簡単な設計が可能になる。とくに、ベース１４は、単純なプレートのような１つの部材に形成することができる。ベースには、測定ヘッドを収容し測定ヘッドを移動させることができる凹部や開口部等を設ける必要はない（図７参照）。
【００４７】短時間で、タイヤの検査を行うために、各場合において、多軸方向に移動可能に支持された幾つかの測定ヘッド１８を設けることができる。図８は、本発明の好ましい実施態様にかかるいくつかの測定ヘッドを有する検査装置の概略図であって、単一の測定ヘッドの多軸移動性を示したものである。図８に示されるように、３つの測定ヘッド１８を設けることができ、そのうち２つは、タイヤの内側を検査し、他の１つは、タイヤの外側を検査する。好ましくは、測定ヘッドは、上述の実施態様のように、ポータルによって支持されたホルダ２６に取付けられている。ホルダ２６は、上述のように、軸線２８に沿って、垂直方向に調整可能であり、その長さ方向軸線を中心として、回転可能である。測定ヘッド１８は各々、ホルダ２６に多軸方向に調整可能に取付けられている。一方、測定ヘッドを半径方向軸線３０に沿って、移動させることができ、すなわち、測定ヘッドをホルダ２６に対して、一定距離に設定することができる。このようにして、検査装置を、異なるタイヤ径に適合させることができる。さらに、すべての測定ヘッド１８は、各場合において、回動軸線２９を中心として、回動可能にビーム３１に支持されており、測定ヘッドは、ビーム３１によって、ホルダ２６に連結されている。測定ヘッド１８の回動軸線は、好ましくは、タイヤ３の回転軸線のまわりに、仮想円に対して、接線方向に延びている。さらに、タイヤ３の内側の検査については、測定ヘッド１８を、ホルダ２６の調整軸線２６と平行に延びた図８において３２で示される軸線に沿って、ホルダ２６に対して、垂直方向に調整することができる。したがって、測定ヘッド１８を、ホルダ２６によって、垂直方向に一緒に調整することができ、さらに、測定ヘッド１８を軸線３２に沿って、ホルダ２６に対して、垂直方向に調整することができる。
【００４８】一方、測定ヘッド１８を、互いに別個に、あるいは、同時に、網羅的に調整することによって、各場合において、検査すべきタイヤ部分に対する単一の測定ヘッドの最適な調整が可能になる。他方、個々の調整の後、単純な運動制御によって（すなわち、長さ方向軸線を通してホルダ２６を回転させて）、タイヤを移動させることができる。
【００４９】ミラーを使用して、タイヤ表面の照明および／または観測をおこなうこともできる。この目的のため、光源１７から発せられた光を観測すべきタイヤ領域に投影するミラー３３が、各観察ユニット１６およびそれと関連した光源１７に配置されている。観察ユニット１６は、ミラー３３を介して、照射された領域を観察することができる。図９は、ミラーによってタイヤの内側表面を照明し観察する観察ユニットおよび光源を有する独立した測定ヘッドを示した図である。図９に示されるように、タイヤの内側を検査するために、タイヤの内側に、ミラー３３を配置することができる。タイヤの各所望領域を照射し、観察することができるように、正確に調整するために、ミラーは、多軸方向に移動可能で、かつ、回動可能であるのが好ましい。このようなミラー３３を利用することによって、接近しにくく、比較的大きな測定ヘッド１９を位置決めすることが困難である領域を観察し、検査することもできる。
【００５０】図１０は、本発明の好ましい実施態様にかかる２つのカメラおよびその前方に位置決めされたビームスプリッタを有する観察ユニットを示した図であって、観察ユニットの可視領域が２つのカメラに分割されている。
【００５１】観察ユニット１６の側方分解能を向上させるために、各観察ユニット１６は、図１０に示されるように、前方に位置決めされたビームスプリッタ３５を備えた２つのカメラ３４を有していてもよい。ビームスプリッタ３５は、観察ユニット１６によって観察する領域を、カメラ３４によって各々観察される２つの領域に分割する。図１０においては、観察領域の上半部３６が頂部カメラ３４に見え、タイヤの内側の観察領域の下半部３７が底部カメラ３４に見える。図１０においては図示されていないが、２つのカメラ３４とビームスプリッタ３５および前方に位置決めされた光学システム３８が、対応する測定ヘッド１８と一体化された１つのユニットに結合されている。
【００５２】検査手順を可能な限り自動化するために、検査器は、異種のタイヤに対して、自動的に調整される。この目的のために、タイヤ寸法および位置決め装置上でのタイヤの位置を検出し、所要の測定ヘッドの位置を自動的に決定する。好ましくは、タイヤの外径、内径、および幅は、陰影投射によって決定される。
【００５３】この目的のため、本発明の好ましい実施態様によれば、光源３９がタイヤ３の一方の側に配置され、観察ユニット４０がタイヤの他方の側に配置される。観察ユニット４０は、タイヤが光源３９の光路にないとき、光源３９に対向したタイヤ３の側に到達する光を検出するように配置されている。図１１は、陰影投射によってタイヤの外径を検出する光源および観察ユニットの構成を示した概略図である。図１１に示されるように、これは、光源３９に対して直径方向に対向して配置され、光源３９から観察ユニット４０に到来する光を検出するミラー４１によっても実施される。
【００５４】タイヤ３は、光源９から照射され、対応する光線によって、案内される光の方向に対して、側方に移動される。タイヤ３の外径は、タイヤ３の陰影投射時間およびタイヤ３の移動速度と移動経路から決定される。タイヤ３を移動させる代わりに、光源３９をミラー４１または観察ユニット４０とともに移動させることもできる。
【００５５】図１２は、図１１と同様の図で、タイヤの内径を決定する光源および観察ユニットの構成を示した概略図であって、別のミラーの光源およびタイヤ３の内径を決定する別の観察ユニットの構成を示している。この構成は、光線がタイヤ３の内側凹部に侵入することができるように形成されている。タイヤ３を、光線方向に対して側方に移動させることができる。他の点では、図１２の構成は、図１１に示される原理に対応している。
【００５６】タイヤ３の寸法および／または位置は、複数の光源４３を利用して決定することもできる。図１３は、本発明の好ましい実施態様にかかる陰影投射によりタイヤの内径、外径、幅を決定するいくつかの光源および２つの光スクリーンの構成を示した図である。図１３に示されるように、この構成では、第１列の光源４２が、タイヤ３の最大径よりも長くなるように、タイヤ３の第１の側に配置されている。第２列の光源４３が、タイヤの最大幅よりも長くなるように、円周表面に対向したタイヤの一方の側に配置されている。光源４２、４３には、各場合において、タイヤ３の対向した側に、スクリーン４４または４５が配置されており、各場合において、タイヤの外側が通過し、あるいは、タイヤ３の内側凹部に侵入する光を検出する。各場合において、タイヤ３の幅、内径、外径を陰影投射から決定することができる。
【００５７】制御装置（図示せず）が、タイヤの寸法と位置を表すデータを評価し、測定ヘッドが対応する検査位置に測定ヘッドを自動的に移動させるように、測定ヘッドの駆動装置を制御する。必要ならば、タイヤ３を移動させることもできる。
【００５８】タイヤを完全に検査するため、検査装置は、光学観察および／または検査装置に加えて、更なる検査ユニットを有している。
【００５９】本発明のさらに好ましい実施態様においては、とくに、Ｘ線ユニット４６を設けることができる。図１４は、タイヤの損傷を検出するため、タイヤにＸ線照射するＸ線ユニットを示した図である。Ｘ線ユニット４６は、Ｘ線源４８が配置されたＸ線ヘッド４７と、Ｘ線ヘッド４７と一緒に作動する検出器４９とを有している。好ましくは、Ｘ線ヘッド４７およびＸ線ヘッド４７と一緒に作動する検出器４９は、タイヤ壁にＸ線照射することができるように、タイヤマントルの両側に位置決めされる。Ｘ線ヘッド４７および検出器４９は、タイヤ壁全体を移動することができるように、移動可能である。必要ならば、これに応じてタイヤを移動させることもできる。好ましくは、Ｘ線ヘッド４７を移動させてタイヤに位置決めする。その際、タイヤ上での移動は、回転軸線を中心としてタイヤを回転させることによっておこなわれる。このようなＸ線装置を利用して、タイヤの損傷を検出することができる。
【００６０】本発明のさらに好ましい実施態様においては、さらに、たとえば、タイヤの釘孔の高電圧電流を測定する電圧測定装置５０を設けることができる。図１５は、本発明のさらに好ましい実施態様にかかるタイヤを検査する高電圧電流測定用の電圧試験ユニットを示した図である。電圧測定装置５０は、図１５に示されるように、ストラップやワイヤチェーンなどとして、設計することができる高電圧電極５１と、高電圧電極５１と一緒に作動する金属ローラ５２とを有している。高電圧電極５１と金属ローラ５２は、タイヤ壁が高電圧電極５１と金属ローラ５２との間に位置するように、タイヤの両側に位置決めすることができる。タイヤ３、高電圧電極５１および金属ローラ５２間の対応する相対移動によって、タイヤは、高電圧電極５１と金属ローラ５２が常に互いに対向した状態で移動する。釘孔などの場合には、タイヤの損傷を表す誘電性の絶縁破壊が生ずる。
【００６１】さらに、図示されているものとは異なり、画像処理システムを有するカメラによって、タイヤ３のケーシングの弱部の過剰圧力やクラックの表面制御をおこなうことができる。同様に、図示されていないが、種々の単一の検査の結果を同時に表示することができる装置を利用して、対応するケーシングを評価することができる。
【００６２】
【発明の効果】本発明によれば、タイヤの検査に要する時間を短縮することのできるタイヤ用検査装置を提供することが可能になる。
【出願人】 【識別番号】５９９１６６３７８
【氏名又は名称】シュタインビッヘラー オプトテクニーク ゲーエムベーハー
【出願日】 平成１２年４月７日（２０００．４．７）
【代理人】 【識別番号】１０００７８０３１
【弁理士】
【氏名又は名称】大石 皓一 （外２名）
【公開番号】 特開２００１−１７４２２４（Ｐ２００１−１７４２２４Ａ）
【公開日】 平成１３年６月２９日（２００１．６．２９）
【出願番号】 特願２０００−１０５９４２（Ｐ２０００−１０５９４２）