TWI555653B - 輪胎檢查裝置及輪胎姿勢偵測方法 - Google Patents

Description

輪胎檢查裝置及輪胎姿勢偵測方法

本發明，是有關於輪胎檢查裝置、及輪胎姿勢偵測方法。

製造車輛等所使用的橡膠輪胎的情況，為了擔保品質，藉由檢查裝置將輪胎在疑似膨脹(充氣)的狀態下，進行各種的檢查。具體而言，藉由將輪胎嵌合在將被稱為疑似輪框的滾輪模型化的構件，將輪胎內部成為氣密狀態之後使空氣被充填。疑似輪框是被分割成上部輪框及下部輪框。為了方便複數輪胎的連續檢查，因為由輪胎的旋轉軸為垂直方向的姿勢被搬運，所以這些上部輪框及下部輪框，是各別從輪胎的上下方向的兩側被嵌合。即，輪胎是在將兩側的側壁朝向垂直方向的狀態下被檢查。

這種技術的其中一例，被揭示於專利文獻1所揭示的裝置。專利文獻1的輪胎檢查裝置，是具有：將輪胎搬運的皮帶輸送帶、及將此皮帶輸送帶昇降的昇降機、及將上部輪框支撐的上部主軸、及將下部輪框支撐的 下部主軸。首先，藉由昇降機使皮帶輸送帶下降，從輪胎的下方使下部輪框被嵌合。接著，藉由使上部主軸下降，使上部輪框被嵌合在輪胎。即，上部主軸及下部主軸，皆被配置於與輪胎的軸心位置同軸的狀態下。上部輪框、及下部輪框被嵌合之後，朝輪胎充填空氣。

[習知技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2011-169768號公報

但是在上述專利文獻1的裝置中，輪胎是藉由皮帶輸送帶被搬運時，輪胎的軸心位置、及下部主軸(或是上部主軸)的軸線是彼此偏離(偏芯產生)的情況時，具有無法將輪框及輪胎適切地嵌合之可能性。更具體而言，藉由由皮帶輸送帶所產生的搬運中的振動和滑動等，使輪胎在皮帶輸送帶上變位的情況時，就容易發生如上述的偏芯。在產生偏芯的狀態下欲將下部輪框及上部輪框嵌合在輪胎的話，因為輪胎會藉由這些輪框從上下被壓潰，所以具有在該輪胎產生劣化和損傷的可能性。

本發明，是有鑑於上述狀況者，其目的是提供一種輪胎檢查裝置及輪胎姿勢偵測方法，藉由偵測輪胎的姿勢變化，可抑制輪胎及輪框的不適切的嵌合。

本發明，是為了解決上述課題而採用以下的手段。

依據本發明的第一態樣的話，輪胎檢查裝置，是具備：使輪胎的中心軸線沿著垂直方向的方式將該輪胎支撐的支撐部；及藉由將前述輪胎及輪框朝垂直方向相對移動，將前述輪框嵌合於前述輪胎的昇降部；及將前述輪胎的表面的垂直方向的位置，至少由3個偵測點偵測的位置偵測部；及依據該位置偵測部所偵測的位置資訊來偵測前述輪胎的姿勢資訊的姿勢偵測部。

依據上述的構成的話，對於輪胎將輪框嵌合時，位置偵測部是偵測輪胎表面的偵測點中的垂直方向的位置資訊。姿勢偵測部可以依據上述的位置資訊偵測輪胎的姿勢資訊。由此，可以對應輪胎的姿勢的變化，將輪胎檢查裝置的運轉狀態改變。尤其是，在上述的構成中，由輪胎的表面中的至少3個偵測點位置資訊被偵測。由此，可以將對於支撐部的輪胎的傾斜作為姿勢的變化偵測。

依據本發明的第二態樣的話，對於上述第一態樣的輪胎檢查裝置，前述位置偵測部，是藉由設於前述輪胎的前述中心軸線方向的一方側的領域，在與前述偵測點非接觸的狀態下偵測前述位置資訊也可以。

依據上述的構成的話，因為位置偵測部是設於輪胎的中心軸線方向的一方側的領域，所以由昇降部所 產生的輪胎及輪框的相對移動時，可以將垂直方向中的輪胎的位置資訊由較高的精度偵測。此外，位置偵測部，因為是對於輪胎的偵測點在非接觸的狀態下從偵測位置資訊，所以輪胎及輪框是相對移動期間，也可以將位置資訊適切地偵測。

依據本發明的第三態樣的話，對於上述的其中任一態樣的輪胎檢查裝置，前述位置偵測部，從垂直方向所見，是設在前述輪胎的外周緣的內側，並且相當於比前述輪框的外周緣更外側的位置，前述偵測點，是位於前述輪胎中的朝向前述中心軸線方向的面也就是側壁上也可以。

依據上述的構成的話，位置偵測部，是設於輪胎的外周緣的內側，且相當於比輪框的外周緣更外側的領域。進一步，以這種位置為基準，輪胎的側壁上的偵測點的位置資訊是藉由位置偵測部被偵測。由此，位置偵測部是可以將垂直方向中的輪胎的位置的變化由更高的精度偵測。

依據本發明的第四態樣的話，對於上述的其中任一態樣的輪胎檢查裝置，前述位置偵測部，是與前述支撐部設成一體，前述姿勢偵測部，是具備：算出前述輪胎及前述輪框的相對移動前後的前述各偵測點的前述位置資訊的差分的差分算出部；及將前述各偵測點的前述差分及被預先決定的基準值比較，前述差分是比前述基準值更小的情況時判別為前述輪胎位於正常的姿勢並生成作為前 述姿勢資訊的正常訊號，並且前述差分是比前述基準值更大的情況時判別為前述輪胎位於異常的姿勢並生成作為前述姿勢資訊的異常訊號的判別部也可以。

依據上述的構成的話，隨著藉由輪框及支撐部上的輪胎的相對移動使輪框被嵌合在輪胎，在輪胎的姿勢發生變化的結果，成為異常的姿勢的情況時，是在對於位置偵測部的輪胎的位置發生變位(差分)。差分算出部，是將相對移動前後的至少3個偵測點中的位置資訊的差分各別算出。在判別部中此差分及基準值被比較。各偵測點(即輪胎的表面)中的位置資訊的差分皆比基準值更小的情況時，判別部是判別為在輪胎未產生傾斜，生成正常訊號作為輪胎的姿勢資訊。

另一方面，至少1個偵測點中的位置資訊的差分是比基準值更大的情況，輪框及輪胎的嵌合時，判斷為在輪胎發生傾斜等的姿勢的變化。由此，判別部，是判別為輪胎位於異常的姿勢，生成異常訊號作為輪胎的姿勢資訊。

依據本發明的第五態樣的話，對於上述的其中任一態樣的輪胎檢查裝置，前述位置偵測部，是被固定在與前述支撐部分離的別的位置，前述姿勢偵測部，是具備：算出前述輪胎及前述輪框的相對移動前後的前述各偵測點的前述位置資訊的差分的差分算出部；及將前述各偵測點的前述差分及被預先決定的基準值比較，前述差分是比前述基準值更小的情況時判別為前述輪胎位於正常的姿勢並生成作為前述姿勢資訊的正常訊號，並且前述差分是 比前述基準值更大的情況時判別為前述輪胎位於異常的姿勢並生成作為前述姿勢資訊的異常訊號的判別部也可以。

依據上述的構成的話，隨著藉由輪框及支撐部上的輪胎的相對移動使輪框被嵌合在輪胎，在輪胎的姿勢發生變化的結果，成為異常的姿勢的情況時，是在對於位置偵測部的輪胎的位置發生變位(差分)。差分算出部，是將相對移動前後的至少3個偵測點中的位置資訊的差分各別算出。在判別部中此差分及基準值被比較。各偵測點(即輪胎的表面)中的位置資訊的差分皆比基準值更小的情況時，判別部是判別為在輪胎未產生傾斜，生成正常訊號作為輪胎的姿勢資訊。

另一方面，至少1個偵測點中的位置資訊的差分是比基準值更大的情況，輪框及輪胎的嵌合時，判斷為在輪胎發生傾斜等的姿勢的變化。由此，判別部，是判別為輪胎位於異常的姿勢，生成異常訊號作為輪胎的姿勢資訊。

依據本發明的第六態樣的話，輪胎姿勢偵測方法，是使中心軸線沿著垂直方向的方式藉由支撐部被支撐的輪胎、及將被嵌合於該輪胎的輪框朝垂直方向相對移動時的前述輪胎的姿勢的變化，是藉由一體地設在前述支撐部的位置偵測部所偵測，該輪胎姿勢偵測方法，包含：將前述相對移動中的前述輪胎及前述位置偵測部的分離距離，藉由以前述輪胎上的至少3個偵測點偵測，來偵測複數位置資訊的步驟；及各別在前述各偵測點算出前述相對移動前後的前述複數位置資訊的差分的步驟；及將前述各 偵測點的前述差分及被預先決定的基準值比較，前述差分是比前述基準值更小的情況時判別為前述輪胎位於正常的姿勢，並且前述差分是比前述基準值更大的情況時判別為前述輪胎位於異常的姿勢的步驟。

依據這種方法的話，首先，使藉由輪框及支撐部上的輪胎的相對移動所發生的位置偵測部及輪胎的分離距離被偵測。接著，相對移動前後之各偵測點的位置資訊的差分被算出之後，此差分及基準值被比較。差分是比基準值更小的情況，可以判斷為各偵測點(即輪胎的表面)是對於各位置偵測部位於大約等距離。由此，被判別為在輪胎中未產生傾斜。即，可以判別為輪胎位於正常的姿勢。

另一方面，各偵測點的位置資訊的差分是比基準值更大的情況，輪框及輪胎的嵌合時，判斷為在輪胎發生傾斜等的姿勢的變化。由此，可以判別為輪胎位於異常的姿勢。

依據本發明的第七態樣的話，輪胎姿勢偵測方法，是使中心軸線沿著垂直方向的方式藉由支撐部被支撐的輪胎、及將被嵌合於該輪胎的輪框朝垂直方向相對移動時的前述輪胎的姿勢的變化，是藉由設在與前述支撐部分離的別的位置的位置偵測部所偵測，該輪胎姿勢偵測方法，包含：將前述相對移動中的前述輪胎及前述位置偵測部的分離距離，藉由以前述輪胎上的至少3個偵測點偵測，來偵測複數位置資訊的步驟；及各別在前述各偵測點 算出前述相對移動前後的前述複數位置資訊的差分的步驟；及將前述各偵測點的前述差分及被預先決定的基準值比較，前述差分是比前述基準值更小的情況時判別為前述輪胎位於正常的姿勢，並且前述差分是比前述基準值更大的情況時判別為前述輪胎位於異常的姿勢的步驟。

依據這種方法的話，首先，使藉由輪框及支撐部上的輪胎的相對移動所發生的位置偵測部及輪胎的分離距離被偵測。接著，相對移動前後之各偵測點的位置資訊的差分被算出之後，此差分及基準值被比較。差分是比基準值更小的情況，可以判斷為各偵測點(即輪胎的表面)是對於各位置偵測部位於大約等距離。由此，被判別為在輪胎中未產生傾斜。即，可以判別為輪胎位於正常的姿勢。

另一方面，各偵測點的位置資訊的差分是比基準值更大的情況，輪框及輪胎的嵌合時，判斷為在輪胎發生傾斜等的姿勢的變化。由此，可以判別為輪胎位於異常的姿勢。

依據本發明的輪胎檢查裝置及輪胎姿勢偵測方法的話，藉由偵測輪胎的姿勢變化，就可以抑制輪胎及輪框的不適切的嵌合。

1‧‧‧搬入部

2‧‧‧檢查部

3‧‧‧搬出部

10‧‧‧輪胎檢查裝置

21‧‧‧支撐部

22‧‧‧支撐部本體

23‧‧‧皮帶部

24‧‧‧滾子部

31‧‧‧上部主軸

32‧‧‧下部主軸

40‧‧‧位置偵測部

50‧‧‧昇降部

60‧‧‧姿勢偵測部

61‧‧‧差分算出部

62‧‧‧判別部

80‧‧‧空氣充氣機

BR‧‧‧下部輪框

L‧‧‧位置資訊

OR‧‧‧輪框軸線

OT‧‧‧輪胎軸線

P‧‧‧偵測點

R‧‧‧輪框

S‧‧‧載置面

T‧‧‧輪胎

Tb‧‧‧胎圈捲邊部

UR‧‧‧上部輪框

[第1圖]本發明的各實施例的輪胎檢查裝置的整體圖。

[第2圖]本發明的各實施例的輪胎檢查裝置的俯視圖。

[第3圖]顯示本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置的動作的一例的圖。

[第4圖]顯示本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置的動作的一例的圖。

[第5圖]顯示在本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置中，在輪胎及輪框產生偏芯的狀態的圖。

[第6圖]顯示在本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置中，輪胎及輪框的嵌合的狀態的圖。

[第7圖A]顯示本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置中的各偵測點的位置資訊的時間變化的圖表。

[第7圖B]顯示本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置中的各偵測點的位置資訊的時間變化的圖表。

[第7圖C]顯示本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置中的各偵測點的位置資訊的時間變化的圖表。

[第8圖]顯示本發明的第一實施例的輪胎姿勢偵測方法的各步驟的流程圖。

[第9圖]顯示本發明的第二實施例的輪胎檢查裝置的圖。

[第10圖]顯示在本發明的第二實施例的輪胎檢查裝 置中，在輪胎及輪框產生偏芯的狀態的圖。

[第11圖]顯示在本發明的第二實施例的輪胎檢查裝置中，輪胎及輪框的嵌合的狀態的圖。

[第12圖A]顯示本發明的第二實施例的輪胎檢查裝置中的各偵測點的位置資訊的變化的圖表。

[第12圖B]顯示本發明的第二實施例的輪胎檢查裝置中的各偵測點的位置資訊的變化的圖表。

[第12圖C]顯示本發明的第二實施例的輪胎檢查裝置中的各偵測點的位置資訊的變化的圖表。

[第一實施例]

對於本發明的第一實施例的輪胎檢查裝置10、及輪胎姿勢偵測方法參照圖面進行說明。此輪胎檢查裝置10，是將車輛等所使用的橡膠製的輪胎T的品質和特性，模擬實際使用的狀況檢查用的裝置。

具體而言如第1圖所示，本實施例的輪胎檢查裝置10，是具有：將檢查對象的輪胎T搬入的搬入部1、及鄰接於此搬入部1的搬運方向的下游側設置的檢查部2、及設於檢查部2的下游側的搬出部3。

搬入部1，是將由未圖示的設備被製造的輪胎T朝向檢查部2搬運的皮帶輸送帶。在檢查部2中，從搬入部1被搬運的輪胎T是被裝設於輪框R。接著，在檢查 部2中，對於裝設有輪框R的狀態的輪胎T，藉由空氣充氣機80注入空氣之後，藉由各種的測量裝置等(未圖示)檢查輪胎T的品質和特性。

以下，對於檢查部2的構成，參照第1圖~第8圖進行說明。

如第1圖所示，檢查部2，是具有：支撐部21、及上部主軸31、及下部主軸32、及位置偵測部40、及昇降部50、及姿勢偵測部60。

(支撐部21)

支撐部21，是將從上述的搬入部1被搬運來的輪胎T從下方支撐的皮帶輸送帶。在檢查的前後，此支撐部21，是在大約水平的面上朝一方向(以下，稱為搬運方向)將輪胎T搬運。更詳細的話如第1圖或第2圖所示，此支撐部21，是具有：輪胎T被載置的2個皮帶部23、及將這些皮帶部23由搬運方向兩側支撐的2個滾子部24、及將滾子部24支撐並且與後述的昇降部50連接的支撐部本體22。

2個皮帶部23，是被架設於設在搬運方向兩側的滾子部24之間。滾子部24是沿著與皮帶部23的搬運方向大致垂直交叉的旋轉軸線延伸的圓柱狀的構件。詳細的話，滾子部24，是藉由朝搬運方向延伸的支撐部本體22可旋轉地被支撐。滾子部24，是藉由未圖示的驅動源被旋轉驅動。由此，上述2個皮帶部23，是彼此朝同一 的方向(搬運方向)轉動。

進一步，2個皮帶部23是在搬運方向彼此平行地配置。這些皮帶部23彼此，是橫跨搬運方向整體，彼此只有分離一定的距離。更具體而言，這些皮帶部23，是使皮帶部23及輪框R不干涉的方式，位於比後述的輪框R的外徑更外側。

支撐部21的垂直方向兩側的面之中，輪胎T被載置側的面(即上側的面)是設為載置面S。此載置面S，是在沒有由後述的昇降部50所產生的昇降的狀態下，是與上述的搬入部1、及搬出面的上側的面位於大約同一的高度。

檢查對象的輪胎T，是在將側壁朝向上下方向的狀態下被載置在載置面S上。在此，側壁，是朝與輪胎T的中心軸線(輪胎軸線OT)交叉的方向延伸的大約圓環狀的面。換言之，輪胎T，是在其中心軸線沿著垂直方向的狀態下被支撐。

(上部主軸31、下部主軸32)

進一步，被保持在上部主軸31、及下部主軸32的輪框R是被嵌合於藉由上述的支撐部21被支撐的輪胎T。在此，本實施例的輪框R，是從垂直方向的上方朝向下方，各別被分割成上部輪框UR、及下部輪框BR。上部輪框UR、及下部輪框BR，皆是藉由大致形成圓筒狀，模仿輪胎T的滾輪。在以下的說明中，將此輪框R的中心軸 線，與上述輪胎軸線OT區別，稱為輪框軸線OR。這些輪框R(上部輪框UR、下部輪框BR)，是從輪框軸線OR上中的上下方向，各別嵌合於輪胎T的胎圈捲邊部Tb(即中心軸線的內徑側的端緣)。

如上述構成的上部輪框UR，是藉由上部主軸31被保持於支撐部21的上方。另一方面，下部輪框BR，是藉由下部主軸32被保持於支撐部21的下方。更具體而言，上部主軸31、及下部主軸32，是在上述的輪框軸線OR上各別配置於支撐部21的上側及下側。詳細如後述，上部主軸31可朝垂直方向昇降。又，輪框R被嵌合後的檢查時，上部主軸31、及下部主軸32，皆是藉由外部的驅動源(未圖示)，繞上述的輪框軸線OR周圍朝同一的旋轉方向被旋轉驅動。

又，上述的支撐部21中的2個皮帶部23，是不干涉輪框R的方式，設定成充分地比輪框R的外徑更大。進一步，詳細的話雖無圖示，這些2個皮帶部23彼此的分離距離可以適宜變更，使可以對應具有不同的尺寸的各種的輪胎T及輪框R。即，檢查比較大徑的輪胎T(及對應此的輪框R)的情況時，使這些皮帶部23彼此的分離尺寸變大的方向被調節。另一方面，在檢查比較小徑的輪胎T(及對應此的輪框R)的情況時，使皮帶部23彼此的分離尺寸變小方向被調節。

(昇降部50)

在如上述構成的支撐部21中，設有昇降部50。昇降部50，是將支撐部21的整體朝垂直方向變位用的裝置。昇降部50的具體的例，是考慮藉由外部的驅動源被驅動的油壓缸等。藉由此昇降部50動作，支撐部21，是在將其上側的面(載置面S)維持在大致水平的狀態下，可以垂直朝上下方向昇降。

支撐部21是朝下方移動(下降)的情況，載置面S上的輪胎T也隨此朝下方移動。在此，如上述，支撐部21中的2個皮帶部23彼此，是朝與搬運方向垂直交叉的方向彼此分離。因此，被保持於支撐部21下方的下部輪框BR，是伴隨支撐部21下降，從2個皮帶部23彼此之間的間隙朝上方露出。由此，下部輪框BR，是由皮帶部23的上側(即載置面S)與輪胎T抵接，被嵌合。

(位置偵測部40)

位置偵測部40，在本實施例中是一體地被設在支撐部21(支撐部本體22)。位置偵測部40，是偵測伴隨上述昇降部50的動作使輪框R被嵌合時的輪胎T的位置用的裝置。位置偵測部40，是使用例如雷射測距計、或超音波測距儀等，可將與對象物的分離距離或是位置在非接觸的狀態下偵測的裝置最佳。

在本實施例中，在支撐部本體22設有4個位置偵測部40。如第1圖及第2圖所示，這些位置偵測部40是被設在比支撐部21中的載置面S更下側，相當於各 皮帶部23彼此之間的領域。換言之，其中任一的位置偵測部40，皆被設在輪胎軸線OT方向的一方側的領域。

進一步，從輪胎軸線OT方向所見的情況，這些4個位置偵測部40，皆被設在輪胎T的輪廓線(外徑)的內側，相當於比輪框R的外徑更外側的領域。即，從位置偵測部40發出的雷射光和超音波，不會與輪框R接觸，只有照射在輪胎T的表面(主要是側壁)。尤其是，這些位置偵測部40，皆是對於輪胎T的表面從大約垂直下方照射雷射光和超音波。這些雷射光和超音波被照射的輪胎T的表面上的點，各別被稱為偵測點P。即，在本實施例中，對應4個位置偵測部40的方式設定4個偵測點P。

又，如上述，支撐部21中的一對的皮帶部23彼此之間的分離距離可對應輪胎T及輪框R的尺寸適宜地調整。依據這種構成的話，任何尺寸的輪胎T，對於輪框R，皆可以將位置偵測部40對應上述的位置(即輪胎T外徑的內側，相當於比輪框R的外徑更外側的位置)。

如以上構成的位置偵測部40，是橫跨由上述的昇降部50所產生的支撐部21的昇降動作中，將從位置偵測部40本身至輪胎T的表面為止的垂直方向中的分離距離L(位置資訊L)連續或是間斷地偵測。即，在支撐部21上(載置面S上)在輪胎T被載置的狀態下，藉由位置偵測部40被偵測的分離距離是成為作為初期值的L1(第7圖A等參照)。

另一方面，藉由外力等在輪胎T垂直方向的變位發生的情況，即，輪胎T是從載置面S上朝上方遠離等的情況時，藉由位置偵測部40被偵測的分離距離L，是從上述的初期值L1逐步地增加。此位置資訊L，是作為電氣訊號朝姿勢偵測部60(後述)隨時被輸入。

(姿勢偵測部60)

姿勢偵測部60，是依據藉由位置偵測部40被偵測的各偵測點P的分離距離L的變化，偵測輪胎T的姿勢的變化，並且判別姿勢的正常及異常的裝置。更詳細的話，本實施例的姿勢偵測部60，是具有：差分算出部61、及判別部62。

差分算出部61，是在伴隨支撐部21的下降的輪胎T及輪框R的相對移動的前後，算出各偵測點P的分離距離L的差分(變化)。判別部62，是依據此差分，判別輪胎T的姿勢的正常/異常。

說明姿勢偵測部60的詳細的動作、及輪胎檢查裝置10的動作。首先，對於輪胎T是正常的姿勢中的情況，參照第3圖、第4圖、及第7圖A進行說明。

第3圖，是顯示經過搬入部1朝支撐部21(載置面S)使輪胎T被搬入的狀態。在此狀態下，上部主軸31、及下部主軸32，是成為對於支撐部21上的輪胎T各別在垂直方向空出間隔的狀態。進一步，輪胎軸線OT、及輪框軸線OR是彼此位於同一線上。

最初下部輪框BR是被嵌合於上述的狀態中的輪胎T。具體而言，首先支撐部21整體是藉由昇降部50下降。即，支撐部21上的輪胎T，是對於下部輪框BR開始相對移動。此時，藉由位置偵測部40被偵測的輪胎T的位置(偵測點P的位置)，是顯示如第7圖A所示的變化(相當於第8圖中的位置偵測步驟)。又，在第3圖中，只有圖示2個位置偵測部。進一步，將圖示左方的位置偵測部40稱為第一位置偵測部40A，將圖示右方的位置偵測部40稱為第二位置偵測部40B。

第7圖(第7圖A~第7圖C)，是將這些複數位置偵測部40中的偵測點P的位置作為縱軸，將從輪胎T及輪框R的嵌合開始至嵌合完成為止的時間作為橫軸的圖表。橫軸中的時刻T1，是表示正常的姿勢中的輪胎T(支撐部21)及輪框R抵接的時點。時刻T2，是表示正常的姿勢的輪胎T及輪框R的嵌合完成的時點(即支撐部21的昇降中的輪胎T位置的最下限)。

從支撐部21的下降開始至時刻T1為止期間，輪胎T是在支撐部21上在大約靜止狀態下被支撐。在此，複數偵測點P是在輪胎T上被配置成對於輪胎軸線OT同芯狀的情況時，這些偵測點P中的位置資訊L皆取得彼此幾乎相同的值L1。另一方面，未被配置成對於輪胎軸線OT同芯狀的情況時，這些偵測點P中的位置資訊L，是對應輪胎的側壁的形狀(彎曲形狀等)，在值L1的前後取得彼此稍為不同的值。(在第7圖A的例中，顯示 前者的狀態中的位置資訊L的變化)。

接著，在到達時刻T1時，下部輪框BR及輪胎T抵接。如第3圖中的例，輪胎軸線OT及輪框軸線OR皆位於同一線上的情況(即輪胎T及輪框R的偏芯未產生，或是可以忽視的小的情況)中，偵測點P的位置，是如第7圖A中的從時刻T1至T2為止的實線圖所示地推移。即，第一位置偵測部40A及第二位置偵測部40B中的位置資訊L皆具有同等傾斜地單調增加。

即，在輪胎T及輪框R(下部輪框BR)之間未產生偏芯的情況，下部輪框BR與輪胎T抵接之後，被圓滑地嵌合於胎圈捲邊部Tb。下部輪框BR是與輪胎T抵接後至嵌合完成為止之間，輪胎T是在支撐部21上(載置面S上)維持大約水平。因此，輪胎T的各偵測點P中的位置資訊L的變化，是成為彼此大約同等。

這些各偵測點P中的位置資訊L的差分(變化)，是藉由上述的差分算出部61被算出(差分算出步驟)。更詳細的話，差分算出部61，是算出：時刻T2中的各偵測點P的位置資訊L2、及時刻O~T1中的各偵測點P的位置資訊L1的差分(L2-L1)。即，在輪胎軸線OT及輪框軸線OR之間偏芯未產生的情況時，在輪框R及輪胎T的嵌合完成的時點(時刻T2)，此差分是取得彼此大約等同值。

藉由差分算出部61被算出的上述的差分，接著被輸入判別部62。在判別部62中，進行：被預先決定 的基準值、及上述的差分的值的比較。各偵測點P的位置資訊L的差分量是比基準值更小的情況時，在判別部62中判別為輪胎T的姿勢是正常，生成作為姿勢資訊的正常訊號。依據此正常訊號，繼續輪胎檢查裝置10的運轉。

藉由以上，輪胎T及輪框R是同軸上的情況中的輪胎檢查裝置10的動作、及輪胎姿勢偵測方法的各過程就完成。

另一方面，將輪胎檢查裝置10長期持續運用的情況時，如第5圖所示，被載置於支撐部21上的輪胎T，被假定是藉由振動和滑動等的外部要因，引起對於輪框R偏芯的狀況。更詳細的話，輪胎軸線OT及輪框軸線OR是被假定彼此之間未在同一線上的狀況。在產生偏芯的狀態下將下部輪框BR及上部輪框UR嵌合於輪胎T的話，例如輪胎T的胎圈捲邊部Tb會跨入下部輪框BR。由此，在輪胎T中會發生對於水平面的傾斜。又欲將上部輪框UR嵌合的情況，藉由使輪胎T被挾持在下部輪框BR及上部輪框UR之間，有可能對於輪胎品質造成影響。

為了迴避如上述事件的發生，在本實施例的輪胎檢查裝置10中，藉由位置偵測部40及姿勢偵測部60，偵測：輪胎T(偵測點P)的垂直方向中的位置、及依據此的傾斜的有無(姿勢的變化)。

更具體而言，如第6圖所示，在輪胎T跨入下部輪框BR的狀態下，一方的偵測點P的垂直方向中的位置，是位於另一方的偵測點P的上方。(在第6圖中只 有圖示2個偵測點P，但是實際上4個偵測點P是朝彼此不同的位置變位)。

在上述的狀態下，是藉由位置偵測部40所偵測的偵測點P的位置，其中一例是如第7圖B、第7圖C的實線圖所示地變化。又，這些第7圖B、第7圖C的各圖表，是各別顯示上述的第一位置偵測部40A、及第二位置偵測部40B中的位置資訊L的變化。即，在第5圖及第6圖的例中，輪胎軸線OT，是對於輪框軸線OR，朝第一位置偵測部40A側偏離的狀態。以下，對於對應這些2個位置偵測部的2個偵測點P的變化代表地說明。

在上述的狀態中，首先，第一位置偵測部40A側的胎圈捲邊部Tb是與輪框R(下部輪框BR)抵接。接著，伴隨支撐部21的下降使此胎圈捲邊部Tb跨入下部輪框BR。

此時，如第7圖B所示，由第一位置偵測部40A被偵測的位置資訊L，是在到達時刻T1之前朝增加轉變。另一方面，如第7圖C所示，由第二位置偵測部40B被偵測的位置資訊L，是經過時刻T1之後朝增加轉變。

因此，在到達時刻T2的時點中，對應第一位置偵測部40A的偵測點P中的位置資訊，是成為L3。此值L3，是成為比上述的正常狀態中的L2(第7圖A參照)更大的值(L3>L2)。另一方面，對應第二位置偵測部40B的偵測點P中的位置資訊，是成為L4。此值L4， 是成為比值L2更小的值(L4<L2)。

在差分算出部61中，依據上述的各值(作為位置資訊L的值L1、L3、L4)，使差分被算出。更詳細的話，第一位置偵測部40A中的位置資訊L的差分(L3-L1)、及第二位置偵測部40B中的位置資訊L的差分(L4-L1)是各別被算出。

藉由差分算出部61被算出的上述的差分，接著被輸入判別部62。在判別部62中，進行：被預先決定的基準值、及差分的值的比較。各偵測點P的位置資訊L的差分是比上述的基準值更小的情況時，在判別部62中被判別為輪胎T的姿勢為正常。具體而言，進行上述的L3-L1、及L4-L1的各值、及基準值的比較，其中任一的值皆比基準值更小的情況時，判別為輪胎T的姿勢是正常。

另一方面，這些差分之中，至少一方的差分(設有4個位置偵測部40的情況時，是至少1個差分)是比基準值更大的情況時，在判別部62中，判別為在輪胎T產生了傾斜，生成作為姿勢資訊的異常訊號。異常訊號，是與上述的正常訊號同樣地，透過未圖示的介面、和警報等通知作業者。察知了異常訊號的作業者，是將輪胎檢查裝置10停止，並且將陷入異常的姿勢的輪胎T除去，或是復舊成正常的姿勢。又，決定上述的基準值時，即使差分值是超過基準值的情況，適宜選擇可停止於上部輪框UR朝輪胎T的嵌合未完成的高度的值較佳。

藉由以上，在輪胎T及輪框R之間偏芯發生的情況中的輪胎檢查裝置10的動作、及輪胎姿勢偵測方法的各過程就完成。

如以上說明，依據本實施例的輪胎檢查裝置10、及輪胎姿勢偵測方法的話，位置偵測部40是從設於輪胎T的中心軸線方向的一方側的領域，由昇降部50所產生的輪胎T及輪框R的相對移動時，可以由較高的精度偵測垂直方向中的輪胎T的位置資訊L。此外，位置偵測部40，是對於輪胎T的偵測點P在非接觸的狀態下從偵測位置資訊L，使輪胎T及輪框R相對移動期間，仍可以適切地偵測位置資訊L。

進一步，依據上述的構成的話，位置偵測部40，是設於輪胎T的外周緣的內側，且相當於比輪框R的外周緣更外側的領域。進一步，輪胎T的側壁上的偵測點P的位置資訊L是以這種位置為基準，藉由位置偵測部40被偵測。由此，位置偵測部40是可以由更高的精度偵測垂直方向中的輪胎T的位置的變化。

此外，依據上述的裝置及方法的話，隨著藉由輪框R及支撐部21上的輪胎T的相對移動使輪框R被嵌合在輪胎T，在對於位置偵測部40的輪胎T的位置中變位(差分)會發生。差分算出部61，是在相對移動前後的至少3個偵測點P各別算出位置資訊L的差分。在判別部62中此差分及基準值被比較。各偵測點P的位置資訊L的差分是比基準值更小的情況，可以判斷各偵測點P (即輪胎T的表面)，是對於各位置偵測部40大約等距離。由此，判別部62，是判別為在輪胎T中未產生傾斜，就生成正常訊號作為輪胎T的姿勢資訊。

另一方面，上述的差分是比基準值更大的情況，輪框R及輪胎T的嵌合時，判斷為在輪胎T發生傾斜等的姿勢的變化。由此，判別部62，是判別為輪胎T位於異常的姿勢，生成異常訊號作為輪胎T的姿勢資訊。

因此，在支撐部21上若輪胎軸線OT及輪框軸線OR產生偏離的情況，藉由偵測由此偏離的起因所發生的輪胎T的傾斜而生成異常訊號。藉由此異常訊號，可以促進作業者應付：輪胎檢查裝置10的停止、及輪胎T的姿勢的復舊、或輪胎T的除去等。由此，可以減少輪胎T及輪框R不適切地被嵌合的可能性。

以上，參照圖面說明了本發明的第一實施例。但是，只要不脫離本發明的實質，對於上述的構成、或是方法可加上各種的變更。

例如，在上述的實施例中，藉由設置4個位置偵測部40，來偵測輪胎T的表面中的4個偵測點P的位置的變化。但是，為了偵測對於支撐部21(載置面S)的輪胎T的傾斜，進行至少3個偵測點P中的位置的偵測就很充分。即，將位置偵測部40設置3個的構成也可以。

進一步，在上述的實施例中，著眼於對應位置偵測部40的偵測點P的位置資訊L的差分來偵測輪胎 T的姿勢變化。但是，依據位置資訊L的時間變化率(即第7圖的各圖表中的直線的傾斜)來偵測輪胎T的姿勢變化也可以。換言之，在上述的差分算出部、及差分算出步驟中，將第7圖所示的各圖表中的位置資訊L的變化的變化率算出，在後續的判別部及判別步驟中，藉由進行此變化率及被預先決定的基準值的比較來偵測輪胎T的姿勢變化也可以。採用這種構成的情況，可以偵測到至少1個偵測點P中的位置資訊L的變化率超過了基準值的話，就可以判別為輪胎T位於異常的姿勢。

此外，在上述的實施例中，位置偵測部40皆被設在支撐部21的一部分。但是，位置偵測部40的態樣不限定於此，例如在上部主軸31設置這些位置偵測部40也可以。這種構成，也可以依據輪胎T及位置偵測部40的分離距離，來偵測輪胎T的姿勢的變化。

進一步此外，在上述的實施例中，輪胎檢查裝置10，是藉由支撐部21下降，使輪胎T被嵌合在下部主軸32上的下部輪框BR。但是，輪胎檢查裝置10的態樣不限定於此。例如，支撐部21是由一定的高度被固定支撐，並且藉由下部主軸32昇降使輪胎T及輪框R被嵌合也可以。這種構成，也與上述同樣地可以依據輪胎T及位置偵測部40的分離距離，來偵測輪胎T的姿勢的變化。

且在上述的實施例中雖說明，支撐部21採用了皮帶輸送帶的例。但是，支撐部21的態樣不限定於皮 帶輸送帶。例如，支撐部21，也可以適用朝搬運方向被配列的複數滾子。更具體而言，這些複數滾子，是可繞各旋轉軸周圍旋轉地被支撐於與搬運方向交叉的水平面上。這種構成，也可以將輪胎T在滾子上被搬運。重要的是，可將輪胎T一邊從下方支撐一邊穩定搬運的裝置的話將任何的裝置作為支撐部21使用也可以。

[第二實施例]

接著，對於本發明的第二實施例的輪胎檢查裝置10、及輪胎姿勢偵測方法，參照第9圖~第13圖進行說明。又，對於與上述的第一實施例同樣的構成是附加同一的符號，並省略詳細的說明。

如第9圖所示，在本實施例的輪胎檢查裝置10中，位置偵測部40是被固定於從支撐部21分離的位置。具體而言，在第9圖的例中，位置偵測部40是被配置於大約水平的地面上。又，此位置偵測部沒有必要配置於地面上，重要的是被固定於與支撐部21獨立的位置的話，包含輪胎檢查裝置10的基座框架(未圖示)等，被配置於任何的位置也可以。

採取如上述的構成的情況，伴隨支撐部21的昇降(下降)，位置偵測部40及輪胎T的偵測點P之間的距離(位置資訊L)，會漸漸地減少。即，輪胎軸線OT及輪框軸線OR皆是同一線上的情況時，如第12圖A所示，以時刻T1直到輪胎T及下部輪框BR抵接為止， 各偵測點P的位置資訊L(分離距離L)，是從初期值L0持續減少。經過時刻T1之後，因為輪胎T是被保持於下部輪框BR上，所以此位置資訊L是成為大約一定的值L1’。

另一方面，輪胎軸線OT及輪框軸線OR未在同一的直線上的情況(輪胎T及下部輪框BR產生偏芯的情況)，如第10圖及第11圖所示，輪胎T是跨入下部輪框BR。

此時，各偵測點P的垂直方向位置，其中一例是如第12圖B、第12圖C所示地變化。首先，第一位置偵測部40A側的胎圈捲邊部Tb是與輪框R(下部輪框BR)抵接。接著，伴隨支撐部21的下降使此胎圈捲邊部Tb跨入下部輪框BR。此時，如第12圖B所示，由第一位置偵測部40A被偵測的位置資訊L，是在到達時刻T1之前，成為一定的值L2’。另一方面，如第12圖C所示，由第二位置偵測部40B被偵測的位置資訊L，是經過時刻T1之後，成為一定的值L3’。

因此，在到達時刻T2的時點(支撐部21下降至最下限為止的時點)中，對應第一位置偵測部40A的偵測點P中的位置資訊L的值是成為L2’，對應第二位置偵測部40B的偵測點P中的位置資訊L的值是成為L3’。值L2’，是成為比上述的正常狀態中的L1’(第12圖A參照)更大的值(L2’>L1’)。另一方面，值L3’，是成為比值L1’更小的值(L3’<L1’)。

在差分算出部61中，依據上述的各值(作為位置資訊L的值L0、L2’、L3’)，使差分被算出。更詳細的話，第一位置偵測部40A中的位置資訊L的差分(L2’-L0)、及第二位置偵測部40B中的位置資訊L的差分(L3’-L0)是各別被算出。

藉由差分算出部61被算出的上述的差分，接著被輸入判別部62。在判別部62中，進行：被預先決定的基準值、及差分的值的比較。如上述，各偵測點P位置資訊L的差分量是比基準值更小的情況時，在判別部62中被判別為輪胎T的姿勢為正常。具體而言，進行上述的L2’-L0、及L3’-L0的各值、及基準值的比較，其中任一的值皆比基準值更小的情況時，被判別為輪胎T的姿勢是正常。

另一方面，這些差分之中，至少一方的差分(設有4個位置偵測部40的情況時，是至少1個差分)是比基準值更大的情況時，在判別部62中，判別為在輪胎T產生了傾斜，生成作為姿勢資訊的異常訊號。異常訊號，是與上述的正常訊號同樣地，透過未圖示的介面、和警報等通知作業者。察知了異常訊號的作業者，是將輪胎檢查裝置10停止，並且將陷入異常的姿勢的輪胎T除去，或是復舊成正常的姿勢。

藉由以上，在輪胎T及輪框R之間偏芯發生的情況中的輪胎檢查裝置10的動作、及輪胎姿勢偵測方法的各過程就完成。

如以上說明，在本實施例的輪胎檢查裝置10中，因為位置偵測部40被固定於與支撐部21分離的位置，所以支撐部21的昇降(即輪胎T及輪框R相對移動)時，輪胎T表面中的偵測點P的位置會隨時變化。差分算出部61，是算出此位置資訊L的差分(變化)。在判別部62中，可以依據輪框R及輪胎T的相對移動前後的上述差分來判別輪胎T的姿勢。具體而言，各偵測點P的位置資訊L的差分皆是彼此同等的情況，判別部62是判別為輪胎T位於正常的姿勢，生成作為姿勢資訊的正常訊號。

另一方面，各偵測點P的位置資訊L的差分不是彼此同等的情況，輪框R及輪胎T的嵌合時，判斷為在輪胎T發生傾斜等的姿勢的變化。由此，判別部62，是判別為輪胎T位於異常的姿勢，生成異常訊號作為輪胎T的姿勢資訊。由此，與上述的第一實施例同樣地，可以減少輪胎T及輪框R不適切地被嵌合的可能性。

又，在上述的實施例中雖說明了，位置偵測部40皆被固定於地面上(從輪胎T所見下方的領域)，或是未圖示的基座框架上的例。但是，位置偵測部40的位置不限定於上述，例如採取在支撐部21的上方的領域將位置偵測部40固定支撐的構成也可以。此情況，各偵測點P是被設定在輪胎T的上側的側壁上。這種構成，也可依據各偵測點P的位置的差分判別輪胎T的姿勢。

進一步，在上述的實施例中，其中一例雖說 明了偵測輪胎檢查裝置10中的輪胎T的姿勢變化的裝置及方法。但是，可取代輪胎檢查裝置10，如輪胎加硫機的PCI(硫化後充氣裝置、Post Cure Inflator)等，具有對於輪胎T從上下方向將輪框R嵌合的構造的裝置、或是具有同樣的過程的方法的話，任何的對象也可適用。

[產業上的可利用性]

上述的輪胎檢查裝置10、及輪胎姿勢偵測方法，可以適用在輪胎T的製造過程等中的品質檢查。

P‧‧‧偵測點

S‧‧‧載置面

2‧‧‧檢查部

10‧‧‧輪胎檢查裝置

21‧‧‧支撐部

23‧‧‧皮帶部

40‧‧‧位置偵測部

60‧‧‧姿勢偵測部

61‧‧‧差分算出部

62‧‧‧判別部

T‧‧‧輪胎

R‧‧‧輪框

Claims (5)

1. 一種輪胎檢查裝置，具備：使輪胎的中心軸線沿著垂直方向的方式從下方將該輪胎支撐的支撐部；及使前述支撐部朝垂直方向變位的昇降部；及下部輪框，其被配置成藉由利用前述昇降部使前述支撐部下降，而使被前述支撐部所支撐的前述輪胎從上方嵌合；及一體地被設在前述支撐部，當該支撐部下降時前述輪胎之朝向下方的表面的垂直方向的位置，至少由3個偵測點偵測的位置偵測部；及依據該位置偵測部所偵測的位置資訊來偵測前述輪胎的姿勢資訊的姿勢偵測部。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的輪胎檢查裝置，其中，前述位置偵測部，是藉由設於前述輪胎的前述中心軸線方向的一方側的領域，在與前述偵測點非接觸的狀態下偵測前述位置資訊。
3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的輪胎檢查裝置，其中，前述位置偵測部，從垂直方向所見，是設在前述輪胎的外周緣的內側，並且相當於比前述下部輪框的外周緣更外側的位置，前述偵測點，是位於前述輪胎中的朝向前述中心軸線 方向的面也就是側壁上。
4. 如申請專利範圍第1或2項所記載的輪胎檢查裝置，其中，前述姿勢偵測部，具備：算出前述輪胎及前述下部輪框的相對移動前後的前述各偵測點的前述位置資訊的差分的差分算出部；及將前述各偵測點的前述差分及被預先決定的基準值比較，前述差分是比前述基準值更小的情況時判別為前述輪胎位於正常的姿勢並生成作為前述姿勢資訊的正常訊號，並且前述差分是比前述基準值更大的情況時判別為前述輪胎位於異常的姿勢並生成作為前述姿勢資訊的異常訊號的判別部。
5. 一種輪胎姿勢偵測方法，是具備下述構件之輪胎檢查裝置的輪胎姿勢偵測方法：使輪胎的中心軸線沿著垂直方向的方式從下方將該輪胎支撐的支撐部；及使前述支撐部朝垂直方向變位的昇降部；及下部輪框，其被配置成藉由利用前述昇降部使前述支撐部下降，而使被前述支撐部所支撐的前述輪胎從上方嵌合；及一體地被設在前述支撐部，當該支撐部下降時前述輪胎之朝向下方的表面的垂直方向的位置，至少由3個偵測點偵測的位置偵測部；及依據該位置偵測部所偵測的位置資訊來偵測前述輪胎 的姿勢資訊的姿勢偵測部，該輪胎姿勢偵測方法，包含：將前述相對移動中的前述輪胎及前述位置偵測部的分離距離，藉由以前述輪胎上的至少3個偵測點偵測，來偵測複數位置資訊的步驟；及各別在前述各偵測點算出前述相對移動前後的前述複數位置資訊的差分的步驟；及將前述各偵測點的前述差分、及被預先決定的基準值比較，前述差分是比前述基準值更小的情況時判別為前述輪胎位於正常的姿勢，並且前述差分是比前述基準值更大的情況時判別為前述輪胎位於異常的姿勢的步驟。