(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されるホイールのバルブ孔を検出してホイールを定位置に
制動停止させるバルブ孔検出スイッチと、基端が可撓部を介してプッシュロッド作動部に
支持されて先端にタイヤバルブを保持したプッシュロッドを上記定位置に停止したホイー
ルのバルブ孔へ挿入してタイヤバルブをバルブ孔に圧入装着するバルブ圧入装置とを有し
、上記バルブ孔検出スイッチが回転駆動される上記ホイールを隔てて相対位置に配置され
た発光部と受光部とからなり、発光部から放射される光軸は回転駆動されるホイールのバ
ルブ孔の周回軌跡円と交差し、かつ受光部がこの周回軌跡円と直交する方向に長なる幅範
囲の光軸を受光することを特徴とするチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置。
【請求項２】
上記可撓部が、一端がプッシュロッド作動部に、他端がプッシュロ
ッドの基端に接続される弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載のチューブレス
タイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置。
【請求項３】
可撓部が、プッシュロッド作動部とプッシュロッドの基端とを揺動
可能に連結する継手と、この継手を収容してプッシュロッド作動部とプッシュロッドの基
端を連結する弾性部材とを有することを特徴とする請求項１に記載のチューブレスタイヤ
用タイヤバルブ自動挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はホイールに穿設されたバルブ孔へタイヤバルブを自動的にかつ確実に挿入装着するチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チューブレスタイヤ用のタイヤバルブは、図１１に示すようにバルブステム５０Ａをゴム製のバルブボデイ５０Ｂで被覆し、かつバルブボデイ５０Ｂの基端において環状に突出して取付部となるフランジ部５０ｃを有するスナップインタイプと称するタイヤバルブ５０が広く使用されている。
【０００３】
この種のタイヤバルブ５０をホイールに装着するには、タイヤバルブ５０をホイールに穿設されたバルブ孔に仮挿入し、この後、バルブステム５０Ａを握持してこれを引き込れてフランジ５０ｃ、５０ｃ間でバルブ孔を挾持してタイヤバルブ５０をホイールに装着するタイヤバルブ自動挿入装置が提案されている。しかしバルブステム５０Ａを握持する際、仮挿入したタイヤバルブの挿入状態が不安定であることから、バルブキャップ５１を破損することがある。
【０００４】
この対策として特公平２−４６４０３号公報に開示され、かつ図１２に要部を示す一部断面正面図、図１３に側面図、図１４に平面図を示すチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置が提案されている。このタイヤバルブ自動挿入装置は、ベルトコンベア６１によって搬送されるホイールＷがストッパ６２に当接してその移動を停止すると、シリンダ６３が伸長作動して円錐形に形成された係合部６４がホイールデイスクのハブ孔（図示せず）に嵌入してホイールＷをセンタリングしながら持ち上げる。
【０００５】
そしてホイールＷが図１２に一点鎖線で示すようにフリクションデイスク６５の下端面と当接すると、その上昇が停止され、この状態がシリンダ６３によって保持される。そしてドラム６６が回転してホイールＷがフリクションデイスク６５の摩擦力を介してフリクションデイスク６５と略同期回転する。
【０００６】
ホイールＷの回転によりホイールサイズ検出スイッチ６７が検出を開始し、その結果により該当するバルブ孔検出スイッチ６８が作動する。バルブ孔検出スイッチ６８は光電管６８ａから放射された検出光の光軸がホイールＷのバルブ孔Ｗａの周回軌跡円と交差しており、ホイールＷが回転している間に検出光がバルブ孔Ｗａを透過し、これを受光素子６８ｂが受光すると、その信号がブレーキ装置６９に送られクラッチ機構がＯＦＦになりブレーキ機構がＯＮして制動回転下のホイールＷは慣性量の減衰によって回転が停止し、その停止時におけるバルブ孔Ｗａの位置がバルブ孔停止位置確認スイッチ７０の検出位置に達すると、検出光がバルブ孔Ｗａを透過して受光素子６８ｂに感知され、その信号がバルブ圧入装置７１の上下作動シリンダ７２へ送られ、上下作動シリンダ７２が伸長する。
【０００７】
この上下作動シリンダ７２の伸長により図１５に示すようにプッシュロッド７３をホイールＷのバルブ孔Ｗａの軸心線に沿って上昇させ、タイヤバルブ５０をバルブキャップ５１側からバルブ孔Ｗａ内に挿入する。
【０００８】
プッシュロッド７３の最上昇位置が上下作動シリンダ７２に付設したリードスイッチによって検出されると、上下作動シリンダ７２が収縮して下降してその先端部をタイヤバルブ５０内から引き抜き、下降して最下位置に到達する。そしてプッシュロッド７３が最下位置に達すると、前記バルブ孔停止位置確認スイッチ７０が再度検出を開始し、バルブ孔Ｗａへのタイヤバルブ５０の圧入の有無を確認する。すなわち、タイヤバルブの圧入作動の間ホイールＷは回転を停止し、ホイールＷに対して前記検出時と同位置を維持していることから、その検出光を受光素子６８ｂが受光しないときはタイヤバルブ５０の圧入を検出してその信号をシリンダ７２へ送る。
【０００９】
バルブ孔停止位置確認スイッチ７０からの前記信号によってシリンダ７２が収縮してタイヤバルブ５０を装着したホイールＷが係合部６４に支持されながら下降し、ベルトコンベア上へ載置され、かつストッパ６２が作動してホイールＷは搬出されるように構成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記特公平２−４６４０３号公報に開示されるチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動
挿入装置によれば、ホイールサイズ検出スイッチ、バルブ孔検出スイッチ、バルブ孔停止
位置確認スイッチ等を具備することによりホイールのバルブ孔検出からタイヤバルブの挿
入に至る一連の作業を自動的かつ連続的に行うことができる。しかし、同一ホイールサイ
ズのホイールであっても、図１６に平面図を示すように基準となるバルブ孔Ｗａに位置に
対し、ホイール幅の異なるホイールや、応急用タイヤ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｕｓｅ  Ｔ
ｉｒｅ）にあっては破線Ｗａ′で示すように径方向に変位して形成されている。従ってバ
ルブ孔検出スイッチの光電管の光軸ａによる各検出すべきバルブ孔の検出位置との相対位
置がホイール幅等に起因して相違し、例えば上記図１６において破線Ｗａ′で示すバルブ
孔にあっては仮想線Ｗａ ″で示す位置において検出され、実際のバルブ孔の軸心と、伸
長してタイヤバルブを圧入すべきプッシュロッドの軸心との間にずれが生じ、タイヤバル
ブ圧入の際にプッシュロッド先端とバルブ孔の周縁とによりタイヤバルブを圧潰してタイ
ヤバルブの損傷を誘発し、かつプッシュロッドとバルブ孔の周縁との接触によりホイール
及びプッシュロッドの損傷を招くおそれがある。また、ホイールの軸心と係合部の軸心と
が変位した状態でタイヤバルブを挿入した場合にも同様の不具合が生じるおそれがある。
【００１１】
従って、本発明の目的は、バルブ孔の穿設位置がホイールの径方向に相違する場合であってもタイヤバルブ、ホイール及びプッシュロッド等に損傷を招くことなく円滑にタイヤバルブをホイールのバブル孔に挿入装着し得るチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明におけるチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置は
、回転駆動されるホイールのバルブ孔を検出してホイールを定位置に制動停止させるバル
ブ孔検出スイッチと、基端が可撓部を介してプッシュロッド作動部に支持されて先端にタ
イヤバルブを保持したプッシュロッドを上記定位置に停止したホイールのバルブ孔へ挿入
してタイヤバルブをバルブ孔に圧入装着するバルブ圧入装置とを有し、上記バルブ孔検出
スイッチが回転駆動される上記ホイールを隔てて相対位置に配置された発光部と受光部と
からなり、発光部から放射される光軸は回転駆動されるホイールのバルブ孔の周回軌跡円
と交差し、かつ受光部がこの周回軌跡円と直交する方向に長なる幅範囲の光軸を受光する
ことを特徴とするものである。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明におけるチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置の一実施例を図によって説明する。
【００１４】
図１は本実施例におけるチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置の概要を示す一部断面説明図であって、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１５】
図中符号１は機台であり、機台１は床面上に固定される下側横長枠３、３及び下側横枠４、４からなる下側枠２、下側枠２に立設する複数の縦枠５、５‥‥、縦枠５、５‥‥の中間部に固設され、相対向する中間横長枠７、７を有する中間枠６、縦枠５、５‥‥の上部に固定された上部横長枠９、９及び上部横枠１０、１０からなる上部枠８を具備し、中間枠６にはタイヤバルブ５０を挿入するホイールＷを搬送する搬送としてのベルトコンベヤ１１が設けられている。
【００１６】
ベルトコンベヤ１１は、中間横長枠７、７の両端部に回転自在に軸支されたローラ１２、１２と、これらローラ１２、１２間に掛け渡された一対のベルト１３、１３を有し、ローラ１２、１２の外側位置には搬入コンベヤ１４、搬出コンベヤ１５が配設されていてホイールＷをベルトコンベヤ１１へ搬入ならびに搬出可能にしている。搬出コンベヤ１５の始端部にはホイール搬出確認スイッチ１６が設けられ、搬出コンベヤ１５へ搬出されたホイールＷを検出してその信号を搬入コンベヤ１４の終端部に設けられたストッパ１７の駆動部へ送るようにしている。ストッパ１７は、常時搬入コンベヤ１４上に位置してベルトコンベヤ１１へのホイールＷの搬入を阻止する一方、ホイール搬出確認スイッチ１６の検出信号により作動して搬入コンベヤ１４上から退避し、搬入コンベヤ１４によって搬送された１個のホイールＷをベルトコンベヤ１１上へ搬入させるようにしている。
【００１７】
ベルトコンベヤ１１の搬送面上に出没可能にストッパ４７が設けられ、常時はベルトコンベヤ１１の搬送面下に位置してホイールＷの搬送を可能にする一方、前記ホイール搬送確認スイッチ１６の検出信号により作動して搬送面上に突出し、ホイールＷの搬送を阻止するようにしている。そしてストッパ４７は一定時間その突出状態を保持し、その後、例えばホイールＷが後述するホイールサイズ検出用リフタ１９によって上昇せしめられた際、復動して搬送面下に復帰するように構成されている。
【００１８】
符号１８は、ホイールサイズ検出装置であって、タイヤサイズ検出装置１８は、ベルトコンベヤ１１のベルト１３と１３の間からシリンダ２０の伸縮によって出没してストッパ４７によって搬送を阻止された状態のホイールＷを上昇及びベルトコンベヤ１１から上昇せしめられたホイールＷをベルトコンベヤ１１上に載置する支持部２１を有するリフタ装置１９と、リフタ装置１９によって上昇された支持部２１上のホイールＷをリンク機構２３を介してシリンダ２４の作動によって上部横枠１０に設けられたレール１０ａに沿って移動して互いに接離する一対の当接部２５、２５に各々一対設けられた当接ローラ２５ａ、２５ａ‥‥によって挾持してセンタリングを行い、かつ当接部２５、２５の移動量に基づいてホイールＷの径を測定するセンタリング機構２２と、センタリング機構２２によってセンタリングされたホイールＷに下降して当接し、その下降量に基づいて予め記憶されたホイール情報からホイールＷの幅及び、アルミホイール、スチールホイール、応急タイヤ用のホイール等のホイールの種類を検出する検出部２６とを有する。ホイールサイズ検出装置１８によって検出された各種の信号は後述するバルブ挿入装置２７へ送られる。
【００１９】
次にホイールサイズ検出装置１８によってサイズ等の検出が完了したホイールにタイヤバルブを挿入するバルブ挿入装置２７について説明する。
【００２０】
バルブ挿入装置２７はベルトコンベヤ１１の搬送面上に出没可能に設けられたストッパ２８を有し、ストッパ２８はシリンダ２９によって揺動され、常時はベルトコンベヤ１１の搬送面上に突出してホイールＷの搬送を阻止する一方、後述するバルブ挿入用ホイールリフタ３２によりホイールＷが下降したホイール搬出時には、バルブ挿入用ホイールリフタ３２からの信号によりベルトコンベヤ１１の搬送面下に移動してベルトコンベヤ１１によるホイールＷの搬出を許容するように構成されている。このストッパ２８及びシリンダ２９は、機台１に支持された摺動台３０上に取付けられ、前記ホイールサイズ検出装置１８からのホイールサイズ検出信号によってモータ３１を制御することによって摺動台３０を移動することによってホイールサイズ等に相応した移動調整を可能にしている。
【００２１】
ベルトコンベヤ１１によって搬送され、ストッパ２８によっ搬送が阻止されたホイールＷを上昇させるバルブ挿入用ホイールリフタ３２は、ベルトコンベヤ１１の搬送面上に一定高さストロークして突出可能とするセンターコーンと称する係合部３３を有し、係合部３３の形状はホイールデイスクＷのハブ孔（図示せず）に嵌入可能な略円錐形をなし、その錐面に前記ハブ孔を係合させてホイールＷを昇降可能にしている。従って下方向に増径する係合部３３の錐面によって種々のハブ口径を有するホイールＷを支持可能にする一方、ストッパ２８によって停止されたホイールＷのハブ孔の位置が係合部３３の軸心から多少偏心していても、これを許容することができる。
【００２２】
そしてこの係合部３３は機台１に立設されたエアシリンダ３４のピストンロッドに回転可能に連結されて上下動可能にされ、常時は先端をベルトコンベヤ１１の搬送面下に位置してホイールＷの搬入を可能にしており、ベルトコンベヤ１１上に搬入されたホイールＷが前記ストッパ２８と当接して停止した際、エアシリンダ３４の伸長によって上昇し、その最上昇位置でホイールＷのバルブ孔Ｗａへタイヤバルブ５０を圧入装着した後、下降するように構成されている。
【００２３】
ベルトコンベヤ１１の上方の上部枠８にはホイール駆動プーリ３７及び回転駆動装置３８からなるホイール駆動装置３６が設けられている。ホイール駆動プーリ３７は外周にギヤを有しており上部枠８に回転可能に支持されたドラム状であって、ホイール駆動プーリ３７の下面には環状ゴムよりなるフリクションデイスク３７ａが装着されている。
【００２４】
ホイール駆動プーリ３７はホイール駆動装置３６によってギヤで回転駆動される。ホイール駆動装置３６はモータを有し、減速機、ブレーキ装置を介してホイール駆動プーリ３７を駆動する。ブレーキ装置はクラッチ機構を具備し、ブレーキ装置は常時はブレーキ機構とクラッチ機構とがＯＦＦ状態にあって、ホイール駆動プーリ３７に対するトルクの伝達が遮断されていて、ホイールＷが係合部３３とともに上昇してフリクションデイスク３７ａに当接した際クラッチ機構とタイマがＯＮして、トルクをホイール駆動プーリ３７へ伝達して回転させる。そしてホイール駆動プーリ３７と同期回転するホイールＷのバルブ孔Ｗａの位置が、後述するバルブ孔検出スイッチ３９によって前記タイマに設定された時間内に検出されると、クラッチ機構がＯＦＦになり、同時にブレーキ機構がＯＮしてホイール駆動プーリ３７の回転を制動し、ホイール駆動プーリ３７の停止時にブレーキ機構がＯＦＦになるように設定されている。一方ホイールＷのバルブ孔Ｗａの位置が前記タイマの設定時間内にバルブ孔検出スイッチ３９により検出されないときは、ＮＧ状態となってクラッチがＯＦＦになり、ホイール駆動プーリ３７の回転を停止させるようにする。
【００２５】
そして制動により回転を停止したホイール駆動プーリ３７とホイールＷは、クラッチ機構がＯＮになり、ホイール駆動装置３６によって比較的低回転速度で逆回転せしめられ、前記バルブ孔検出スイッチ３９によってホイールＷのバルブ孔Ｗａが確認されるとブレーキ機構が作動して瞬時にホイール駆動プーリ３７、従ってホイールＷの逆回転を停止せしめ、後述するバルブ圧入装置４３へ信号が送られ、プッシュロッド４４によるタイヤバルブ５０の挿入動作が開始される。またバルブ孔検出スイッチ３９によりバルブ孔Ｗａが所定時間以上確認し得ない場合はＮＧ状態となるように設定されている。
【００２６】
バルブ孔検出スイッチ３９はホイール駆動プーリ３７を介して上下位置に配設された発光部となる発光素子４０と受光部となる受光素子４１とを有し、発光素子４０は上部枠８に移動可能に設けられた支持部材４２に設けられ、ホイールサイズ検出装置１８によって検出されたホイール、サイズの種類等によって異なるバルブ孔Ｗａの突設状況に相対して移動調整するように構成されている。
【００２７】
一方受光素子４１は後述するバルブ圧入装置４３に取付けられていて、図４に発光素子４０との相対位置を平面的に示すようにホイール駆動プーリ３７の半径方向、即ちホイール駆動プーリ３７と同期回転するホイールＷのバルブ孔Ｗａの周回軌跡円と直交する方向に長なる幅広の受光範囲を有するセンサによって形成され、かつプッシュロッド作動部４５を支持する支持台４８をホイール駆動プーリ３７の半径方向に移動調整することにより上記周軌跡円と直交する方向に長なる幅広の発光範囲を有する発光素子４０から放射される検出光の光軸ａは、前記ホイールＷのバルブ孔Ｗａの周回軌跡円と交差するよう構成され、その交差位置をバルブ孔Ｗａが通過した際、バルブ孔Ｗａを透過した検出光を受光素子４１で感知させ、その信号を前記ホイール駆動装置３６へ送るようにしている。そして、この信号によりクラッチ機構をＯＦＦにし、ブレーキ機構をＯＮしてホイール駆動プーリ３７の回転を制動停止させ、その後ブレーキ機構をＯＦＦにするようにしている。
【００２８】
次にバルブ圧入装置４３について説明する。バルブ圧入装置４３は、図３に示すようにプッシュロッド４４とプッシュロッド４４を上下作動するプッシュロッド作動用エアシリンダを具備するプッシュロッド作動部４５を有し、プッシュロッド作動部４５を機台１にホイール駆動プーリ３７の回転軸線と接離する方向に移動可能に支持された支持台４８に取付けることにより機台１に設けられ、支持台４８は、ホイールサイズ検出装置１８によって検出されたホイールサイズ、ホイールの種類等に相応して移動調整される。
【００２９】
プッシュロッド作動部４５により上下動するプッシュロッド４４は、図５に示すように、長尺の柱状体であって、その基端４４ａは可撓部材４６を介して上記シリンダのピストンロッド４５ａに連結され、先端には段部を介して小径の突当部４４ｂが設けられ、この先端に更に小径な係入部４４ｃが設けられていてこの係入部４４ｃの先端は尖端状に形成されている。
【００３０】
そしてこれらの各部は図５のＣ部拡大断面を示す図６のようにプッシュロッド４４の突当部４４ｂがタイヤバルブ５０の凹孔５０ａに挿入し、係入部４４ｃが凹孔５０ａに連通する小孔５０ｂに挿入してタイヤバルブ５０を支持する。一方タイヤバルブ５０の圧入時には図５に示すように主として突当部４４ｂの先端と凹孔５０ａの底部との当接によってプッシュロッド４４の上昇によりタイヤバルブ５０をバルブ孔Ｗａ内へ押し込む。
【００３１】
プッシュロッド作動部４５のエアシリンダのピストンロッド４５ａとプッシュロッド４４の基端４４ａとの間に介装される可撓部材４６は、図６に示すようにゴム等の弾性部材４６ａと、この弾性部材４６ａを介して接着対向する２枚の取付板４６ｂと、これら取付板４６ｂに突設されたネジ部４６ｃとにより構成され、これらネジ部４６ｃとピストンロッド４５ａ及びプッシュロッド４４の基端４４ａに設けられたナット部４６ｄとを螺合することによりプッシュロッド作動部４５のピストンロッド４５ａの先端に、ピストンロッド４５ａとの同一軸心性を維持し、かつ軸心方向からずれた方向の荷重がプッシュロッド４４の先端に作用した際、傾倒可能にプッシュロッド４４を連結する。
【００３２】
また他の可撓部材４６の実施例としては、図７に要部断面を示すように、ピストンロッド４５ａの先端と、プッシュロッド４４の基端４４ａとを互いに揺動可能に連結する継手４６ｅと、継手４６ｅを収容し、かつピストンロッド４５ａの先端とプッシュロッド４４の基部４４ａとの間を可撓可能に、かつピストンロッド４５ａとプッシュロッド４４の同一軸心性を維持する円筒状ウレタンゴム４６ｆ、或いはコイルバネ等の弾性材とにより構成することも可能である。
【００３３】
上記構成の他に本装置は、タイヤバルブ５０をプッシュロッド４４に供給するタイヤバルブ受け渡し装置（図示せず）を有している。
【００３４】
次に上記のように構成されたチューブレスタイヤ用バルブ自動挿入装置の作動を図８に示すフローチャートに従って説明する。
【００３５】
本装置の作動は主にホイールサイズ検出装置１８で実行されるステップＳ１〜ステップＳ４のホイールサイズ検出工程Ｉと、主にバルブ挿入装置２６で実行されるステップＳ５〜ステップＳ２０のタイヤバルブ挿入工程ＩＩにより構成される。
【００３６】
タイヤバルブ自動挿入装置は、運転時にはベルトコンベヤ１１、搬入コンベヤ１４、搬出コンベヤ１５が作動してホイールＷをベルトコンベヤ１１上へ搬入可能な状態にあり、常時は搬入コンベヤ１４の終端にストッパ１７が突出して搬入コンベヤ１４によって搬送されたホイールＷを係止してベルトコンベヤ１１内へのホイールＷの搬入を阻止している。またストッパ４７がベルトコンベヤ１１の搬送面に突出してホイールＷの搬路を閉鎖し、かつエアシリンダ３４が縮小作動して係合部３３がベルトコンベヤ１１の搬送面下に位置してホイールＷの搬路を開放している。
【００３７】
このような状態において、ステップＳ１でストッパ１７が搬入コンベヤ１４の搬送面から退避し、その搬路を開放して１個のホイールＷをベルトコンベヤ１１上へ送り込み、ホイールＷはベルトコンベヤ１１によつて搬送されてストッパ４７と当接してその移動を停止する。
【００３８】
ストッパ４７がホイールＷを受け止めると、ステップＳ２によってその信号がホイールサイズ検出装置１８のリフタ装置１９の作動部へ送られ、リフタ装置１９のシリンダ２０が伸長して支持部２１によりホイールＷをベルトコンベヤ１１の搬送面から所定量、図２に破線Ｗ′で示す位置まで上昇させて停止する。続いてセンタリング機構２２のシリンダ２４を作動させて一対の当接部２５、２５に各々設けられた当接ローラ２５ａ、２５ａ‥‥によって支持部２１上のホイールＷを挾持してセンタリングする。
【００３９】
続くステップＳ３において、上記ステップＳ２においてホイールＷをセンタリングした際の当接部２５、２５の移動量に基づいてホイールＷの径、即ちホイールサイズを検出し、かつ検出部２６を下降させてホイールＷを当接させ、その下降量に従って予め記憶されたホイール情報から、ホイールＷの幅、種類を検出してその信号を後述するステップＳ５〜ステップＳ２０において作動するバルブ挿入装置２７へ送るとともにストッパ４７をベルトコンベヤ１１の搬送面上から退避させてその通路を開放し、かつ検出されたホイールＷのサイズに相応して摺動台３０を移動させてストッパ２８の位置を調整する。
【００４０】
ステップＳ３でサイズ等各仕様が検出されたホイールＷは、次のステップＳ４によってホイールサイズ検出装置１８から搬出する。ホイールＷの搬出は、センタリング機構２２のシリンダ２４の作動によってリンク機構を介して両当接部２５と２５との間を離間させて当接ローラ２５ａ、２５ａ‥‥によるホイールＷの挾持を開放し、かつリフタ装置１９のシリンダ２０を収縮作動して支持部２１とともに下降させてベルトコンベヤ１１の搬送面上に載置して受け渡し、ベルトコンベヤ１１によりホイールＷをサイズ検出装置１８から搬出する。
【００４１】
ステップＳ４によつてサイズ検出装置１８から搬出されたホイールＷはステップＳ５においてベルトコンベヤ１１によって搬送されるホイールＷを予めホイールＷのサイズに相応して移動調整されたストッパ２８に当接してその移動を停止することによりホイールＷをバルブ挿入装置２７へ搬送する。
【００４２】
ストッパ２７がホイールＷを受け止めると、ステップＳ６によってその信号がバルブ挿入用リフタ３２の作動部へ送られ、エアシリンダ３４が伸長作動して、ピストンロッド３４ａに設けられた係合部３３がホイールデイスクのハブ孔（図示せず）に嵌入し、ホイールＷをセンタリングしながら持ち上げる。ここで係合部３３は円錐形に形成されることから、ハブ孔と密に嵌合してホイールＷ支持の安定性を促す一方、仮にホイールＷの係止位置が係合部３３の軸心から多少偏心していてもこれを許容することができる。そしてエアシリンダ３４が更に伸長してホイールＷを図３に破線Ｗ′で示すようにフリクションデイスク３７ａに当接すると、その上昇が停止され、かつこの状態がエアシリンダ３４によって保持される。
【００４３】
一方ホイールＷのサイズ等を識別するステップＳ３からバルブ挿入装置２７にホイールＷを装着するステップＳ６が完了する間にステップＳ７において、ステップＳ３によって検出されたホイールＷの種類等の信号に従ってその装着すべきホイールＷに相応する種類のタイヤバルブ５０を選択してプッシュロッド４４の先端に図６に示すようにタイヤバルブ受け渡し装置により装着し、ステップＳ８によりタイヤバルブ５０がプッシュロッド４４の先端に適切に装着されているか否か確認し、不適切な場合は、ＮＧ表示して再度タイヤバルブ５０の装着を行う。
【００４４】
タイヤバルブ５０の適切な装着が確認された場合には次のステップＳ９において、ステップＳ３によつて検出されたホイールサイズ、ホイールの種類等に相応して位置および孔径が相違するバルブ孔Ｗａの穿設状況に応じて発光素子４０を支持する支持部材４２および受光素子４１を取付けたプッシュロッド作動部４５を支持する支持台４８を移動せしめ、発光素子４０から放射される検出光の光軸ａがホイールＷのバルブ孔Ｗａの前記周回軌跡円と交差するように調整する。
【００４５】
前記ステップＳ６によってホイールＷを上昇させてフリクションデイスク３７ａに当接させて停止すると、ステップＳ１０においてホイール駆動装置３６のブレーキ装置のクラッチ機構とタイマーがＯＮし、ホイール駆動装置３６のモータによってホイール駆動プーリ３７が回転して、ホイールＷがフリクションデイスク３７ａの摩擦力を介してフリクションデイスク３７ａと略同期回転する。またバルブ孔検出スイッチ３９が作動可能となる。
【００４６】
そして続くステップＳ１１において、バルブ孔検出スイッチ３９の発光素子４０から放射された検出光の光軸ａがホイールのバルブ孔Ｗａの周回軌跡円と交差していることから、ホイールＷが回転している間に検出光がバルブ孔Ｗａを透過し、これを受光素子４１が受光すると、その信号がホイール駆動装置３６へ送られる。バルブ孔Ｗａの検出は、図４に示すように受光素子がホイールＷの半径方向に長く形成され、それを受光する受光範囲を有することからバルブ孔Ｗａが破線Ｗａ′で示すようにホイールＷの半径方向に変位するものであっても適切に検出できる。
【００４７】
一方、バルブ孔検出スイッチ３９がタイマに設定された検出時間内にバルブ孔Ｗａを検出しないときはＮＧ状態となって以降の作動を停止し、かつ表示する。従ってタイヤバルブ挿入の際に障害となる例えばバルブ孔Ｗａの欠陥、バルブ孔不良、異物混入によるバルブ孔詰まり等の事態を予め検出することができ、次工程の混乱やバルブ圧入不良、バルブ挿入装置及びホイールの損傷を未然に防止し得る。
【００４８】
ステップＳ１１によりバルブ孔検出スイッチ３９からの信号を受けたホイール駆動装置３６は、ステップＳ１２においてクラッチ機構をＯＦＦにし、かつブレーキ機構がＯＮとなりモータからホイール駆動プーリ３７へのトルク伝達を遮断してホイール駆動プーリ３７を制動回転させ、制動回転下のホイールＷは慣性量の減衰により停止する。停止後ホイール駆動装置３６のブレーキ機構をＯＦＦにし、かつクラッチ機構をＯＮとすることによりホイール駆動プーリ３７を比較的低速で逆回転駆動すると同時にタイマを作動させる。
【００４９】
そして続くステップＳ１３で、バルブ孔検出スイッチ３９の光電管４０から放射された検出光の光軸ａがホイールＷのバルブ孔Ｗａを透過し、これを受光素子４１が受光すると、その信号がホイール駆動装置３６へ送られ、クラッチ機構をＯＦＦにし、かつブレーキ機構をＯＮして瞬時にホイール駆動プーリ３７を、従ってホイールＷの回転を瞬時に停止させる。
【００５０】
一方バルブ孔検出スイッチ３９、ホイール駆動装置３６等の不具合により、バルブ孔検出スイッチ３９がタイマに設定された検出時間内にバルブ孔Ｗａを検出しないときはＮＧ状態と判定して以降の作動を停止し、かつそれを表示する。
【００５１】
ステップＳ１３でホイール駆動プーリ３７、従ってホイールＷの回転が停止すると、その信号が支持台４８の作動部へ送られ、ステップＳ１４によって予めステップＳ３で検出されたホイールＷのサイズ、幅、種類に相応してホイール駆動プーリ３７の回転軸線と接離する方向に指示台４８を移動調整してバルブ圧入装置４３の位置調整を行う。
【００５２】
バルブ圧入装置４３の位置調整が完了すると、その信号を受けたバルブ圧入装置４３は、続くステップＳ１５でプッシュロッド作動部４５のプッシュロッド用エアシリンダが伸長作動してプッシュロッド４４をホイールＷのバルブ孔Ｗａの軸線に沿って上昇させ、図９に二点鎖線で示すようにタイヤバルブ５０をバルブキャップ５１側からホイールＷのバルブ孔Ｗａ内に挿入開始する。
【００５３】
そしてバルブ孔Ｗａ内に挿入されたタイヤバルブ５０はプッシュロッド４４の上昇によりバルブ孔Ｗａ内に更に進入してタイヤバルブ５０をホイールＷに装着し、プッシュロッド４４の最上昇位置がプッシュロッド作動部４５のエアシリンダに付設したリードスイッチによって検出されると、そのエアシリンダが収縮作動して下降を開始し、その先端部をタイヤバルブ５０内から引き抜き、そのままバルブ孔Ｗａの軸心に沿って下降し、その最下位置に到達してステップＳ１６でタイヤバルブ挿入が完了する。プッシュロッド４４がプッシュロッド作動部４５のエアシリンダの伸長によってタイヤバルブ５０をバルブ孔Ｗａに挿入する際、プッシュロッド４４の軸心とバルブ孔Ｗａの軸心との間に多少の誤差がある場合でもプッシュロッド４４の基端に配設された可撓部材４６によってその誤差が許容されることから、バルブ孔Ｗａの軸心に倣ってタイヤバルブ５０がバルブキャップ５１側から挿入され、タイヤバルブ５０がバルブ孔Ｗａの内周面とプッシュロッド４４との間で部分的に過度に押し潰されて損傷するということはない。
【００５４】
そしてタイヤバルブ５０の圧入後前記最下位置へ到達時の間、或いは最下位置へ到達後、ステップＳ１７においてバルブ検出スイッチ３９が再度検出し、バルブ孔Ｗａへのタイヤバルブの圧入の有無を確認する。即ちタイヤバルブ５０の圧入作動の間ホイール駆動プーリ３７は回転を停止し、ホイールＷに対し、前記検出時と同位置を維持することから、発光素子４０からの検出光の光軸ａはバルブ孔Ｗａの位置と交差していて、その検出光を受光素子４１が受光しないときはタイヤバルブ５０の圧入を検出し、その検出光を受光とないときは、タイヤバルブ５０が圧入されていないことを検出してＮＧ状態となる。したがって事前にタイヤバルブ未挿入のホイールＷを摘出する。
【００５５】
ステップＳ１６によってプッシュロッド作動部４５のエアシリンダの収縮作動によってプッシュロッド４４が最下位置に到達したバルブ圧入装置４３は、ステップＳ１８で支持台４８を元の位置へ復帰せしめられる。
【００５６】
そして続くステップＳ１９において、前記バルブ孔検出スイッチ３９からの信号によってバルブ挿入用ホイールリフタ３２のエアシリンダ３４が収縮作動し、タイヤバルブ５０を装着したホイールＷが係合部３３に支持されながら下降し、ベルトコンベヤ１１上に載置される。エアシリンダ３４は収縮作動してベルトコンベヤ１１の搬送面下に移動させ、ホイールＷの搬出を可能にする。なお、ストッパ２８はホイールＷがフリクションデイスク３７ａに当接した際作動して、既にベルトコンベヤ１１の搬送面下に退避している。
【００５７】
従ってホイールＷは、次のステップＳ２０においてもベルトコンベヤ１１に搬送させて、搬出コンベヤ１５へ送り込まれ、この搬出コンベヤ１５による搬送時にホイール搬出確認スイッチ１６の検出位置を通過すると、ホイールＷの搬出が確認され、その信号がストッパ１７の作動部へ送られて、ストッパ１７が搬入コンベヤ１４から退避して、係止されていた１個のホイールＷをベルトコンベヤ１１上へ送り込み、次のホイールＷへのタイヤバルブ５０の挿着作業を開始する。
【００５８】
上記説明では、バルブ孔検出スイッチ３９を発光素子４０と受光素子４１とにより構成し、受光素子４１をホイール駆動プーリ３７の半径方向、即ちホイール駆動プーリ３７と同期回転するホイールＷのバルブ孔Ｗａの周回軌跡円と直交する方向に長形の幅の広い発光部と受光部を有するセンサによって構成したが、図１０に図４と対応する平面図を示すようにホイールＷのバルブ孔Ｗａの周回軌跡円と直交する方向に複数の発光素子４０、受光素子４１を列設して構成することも可能であり、また以上説明では、回転駆動されるホイールＷのバルブ孔Ｗａの有無をバルブ孔検出スイッチ３９で検出した後、ホイールＷを停止させ、逆回転せしめて、再び同一のバルブ孔検出スイッチでバルブ孔Ｗａを検出してホイールＷをタイヤバルブ挿入位置へ停止するよう構成したが、バルブ孔Ｗａの有無及びタイヤバルブ挿入位置へホイールを停止せしめるためのバルブ孔検出スイッチを別個に各々配設して、ホイールを逆転せしめることなく、同一方向に回転するよう構成することも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明した本発明のチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置によれば、回転
駆動するホイールのバルブ孔を検出してホイールを定位置に制動停止し、定位置に停止し
たホイールのバルブ孔にバルブ圧入装置のプッシュロッドによりタイヤバルブを挿入装着
するタイヤバルブ自動挿入装置において、バルブ孔を検出するバルブ孔検出スイッチを、
回転駆動されるホイールを隔てる相対位置に配設する受光部とを具備し、更にこの受光部
がバルブ孔の周回軌跡円と直交するホイールの半径方向に長く形成され、周回軌跡円と直
交する長なる幅範囲の光軸を受光するように構成することから、ホイールの幅、ホイール
の種類等に起因してバルブ孔の位置がホイールの径方向に相違する場合でも回転駆動され
るホイールの周回方向のバルブ孔の位置が適切に検出でき、この検出に基づいてホール駆
動装置によるホイールの回転を停止することにより、バルブ孔の位置がホイールの径方向
に相違する場合でも適切な位置にホイールを制動停止することが可能になり、ホイールの
バルブ孔とバルブ圧入装置のプッシュロッドとの相対位置調整が適切にでき、タイヤバル
ブ、ホイール、プッシュロッド等に損傷を招くことなく円滑にタイヤバルブをホイールの
バルブ孔に挿入装着することが可能になり、タイヤバルブ装着の効率化が得られる等の効
果を有する。
更に、バルブ圧入装置のプッシュロッド作動部に可撓部を介してプッシュロッドの基端
を接続することから、タイヤバルブをホイール孔に挿入する際、プッシュロッドの軸心と
バルブ孔の軸心との間に多少の誤差がある場合でも可撓部によってその誤差が許容され、
タイヤバルブがバルブ孔の軸心に倣って挿入できてタイヤバルブが損傷することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置の一実施例の概要を示す一部断面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本実施例に用いられるバルブ孔検出スイッチの説明図である。
【図５】本実施例に用いられるプッシュロッド及び可撓部材を説明する一部断面説明図である。
【図６】図５のＣ部拡大断面図である。
【図７】同じく他の可撓部材の実施例を説明する一部断面説明図である。
【図８】同じく、本実施例のチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置の作動を説明するフローチャートである。
【図９】タイヤバルブの挿入を説明する図である。
【図１０】本実施例に用いられるバルブ孔検出スイッチの他の実施例を示す説明図である。
【図１１】タイヤバルブの説明図である。
【図１２】従来のチューブレスタイヤ用タイヤバルブ自動挿入装置を説明する一部断面正面図である。
【図１３】図１１の側面図である。
【図１４】図１２の平面図である。
【図１５】タイヤバルブの挿入を説明する図である。
【図１６】従来のバルブ孔検出スイッチを説明する平面図である。
【符号の説明】
３９  バルブ検出スイッチ
４０  発光素子
４１  受光素子
４３  バルブ圧入装置
４４  プッシュロッド
４５  プッシュロッド作動部
４６  可撓部
５０  タイヤバルブ
ａ    光軸
Ｗ    ホイール
Ｗａ  バルブ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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