(57)【要約】【課題】  タイヤ試験装置のタイヤ取付軸にタイヤ及びリムを着脱する作業を簡単、安全、かつ高精度に行えるようにする。【解決手段】  タイヤ取付軸４を上部支持体２及び下部支持体３により水平に支持する。本体ベース１を反時計回りに９０°回転させて、タイヤ取付軸４を垂直に支持する。上端の固定部材５を除去し、リム６及びタイヤ７をタイヤ取付軸４に組み付ける。上端の固定部材５を取り付け、本体ベース１を時計回りに９０°回転させて、タイヤ取付軸４を水平に支持する。上部支持体２及び下部支持体３による支持を解除し、リム６及びタイヤ７を組み付けたタイヤ取付軸４を試験装置へセットする。【選択図】    図７
2006240457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ取付軸にタイヤ及びリムを装着し、又は装着されたタイヤ及びリムを取り外すための着脱装置において、
水平状態と垂直状態との間で揺動可能な基台と、該基台を揺動させる手段と、該基台に立設され、先端部にタイヤ取付軸の一端部を固定する固定手段を備えた第１の支持体と、該基台に揺動自在に設けられ、先端部に前記タイヤ取付軸の他端部を係止する係止手段を備えた第２の支持体とを備え、前記第２の支持体は、前記基台が水平状態のときは起立して前記タイヤ取付軸の他端部を係止し、前記基台が垂直に揺動したときは揺動して前記係止を解除するように構成されていることを特徴とするタイヤ及びリムの着脱装置。
【請求項２】
請求項１記載のタイヤ及びリムの着脱装置において、
前記基台を揺動させる手段は、滑車及びワイヤーロープであることを特徴とするタイヤ及びリムの着脱装置。
【請求項３】
請求項１記載のタイヤ及びリムの着脱装置において、前記係止手段は前記タイヤ取付軸の外周を把持することを特徴とするタイヤ及びリムの着脱装置。
【請求項４】
タイヤ取付軸にタイヤ及びリムを装着し、又は装着されたタイヤ及びリムを取り外す方法において、
前記タイヤ取付軸の下端部を固定することにより、前記タイヤ取付軸を垂直に保持する工程と、前記垂直に保持しているタイヤ取付軸に対して前記タイヤ及びリムの装着又は取り外しを行う工程と、前記タイヤ及びリムの装着又は取り外し後に前記タイヤ取付軸の上端部を保持する工程と、前記タイヤ取付軸の両端部を保持したまま軸線方向が水平になるように前記タイヤ取付軸を回転させる工程と、前記タイヤ取付軸の両端の保持を解除する工程とからなることを特徴とするタイヤ及びリムの着脱方法。
【請求項５】
請求項４記載のタイヤ及びリムの着脱方法において、
前記タイヤ及びリムの装着又は取り外しを行う工程にて、前記タイヤにリムを組み付けた状態で、前記タイヤ及びリムを前記タイヤ取付軸に装着し、又は前記タイヤ取付軸から取り外すことを特徴とするタイヤ及びリムの着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用タイヤ、鉱山用タイヤ等の大型タイヤの室内評価試験を行う試験装置のタイヤ取付軸に対してタイヤ及びリムを着脱する方法及び装置に関し、特に作業時間の短縮及び安全性の向上を実現したものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの試験装置として、リムを組み付けたタイヤの中心にタイヤ取付軸を挿入し、このタイヤ取付軸の両端を試験装置に設けられたブラケットに固定して圧縮試験等を行うものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
上述した試験装置では、試験の準備作業として、タイヤへリム及びタイヤ取付軸を組み付ける作業、並びにリム及びタイヤ取付軸が組み付けられたタイヤを、その軸を水平にして試験装置のブラケットに固定する作業が必要である。また、試験の後作業として、準備作業と逆の作業が必要である。ここで、タイヤへリム及びタイヤ取付軸を組み付ける作業は、通常、タイヤ取付軸を水平状態にして行う。取り外す作業についても同様である。そして、この準備作業及び後作業を行うための専用の装置は開発・市販されていなかったため、タイヤ運搬装置（タイヤハンドラー）、リフト、ジャッキ、天井クレーン等を用いてこれらの作業を行っていた。
【特許文献１】実公昭６４−７３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、タイヤ運搬装置等の動力車を利用するには、車両の旋回用に広大な室内スペースが必要となるため、建物の建築コストが高くなる。また、天井クレーンでは、タイヤ取付軸を水平状態に維持してタイヤに装着するときに高精度の組付けを行うことが困難である。さらに、試験終了後のタイヤは、試験中にタイヤのビード部とリムとの接合面が試験荷重及びタイヤ内圧により強力に押し付けられた状態が継続したことが原因で固着した状態となっている。従って、リム或いはタイヤを強固に保持して接合面の切り離しを行わなければ、リム解き（リムをタイヤから取り外すこと）ができない。リム解き用のジャッキが市販されているが、タイヤの大型化には対応していないため、ジャッキ自体の破損、ジャッキが外れた際の反動等で作業者が被災するおそれがあり、大型タイヤの試験自体を困難にしている。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、大型タイヤの試験装置のタイヤ取付軸にタイヤ及びリムを着脱する作業を簡単、安全、かつ高精度に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、タイヤ取付軸にタイヤ及びリムを装着し、又は装着されたタイヤ及びリムを取り外すための着脱装置において、水平状態と垂直状態との間で揺動可能な基台と、該基台を揺動させる手段と、該基台に立設され、先端部にタイヤ取付軸の一端部を固定する固定手段を備えた第１の支持体と、該基台に揺動自在に設けられ、先端部に前記タイヤ取付軸の他端部を係止する係止手段を備えた第２の支持体とを備え、前記第２の支持体は、前記基台が水平状態のときは起立して前記タイヤ取付軸の他端部を係止し、前記基台が垂直に揺動したときは揺動して前記係止を解除するように構成されていることを特徴とするタイヤ及びリムの着脱装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載のタイヤ及びリムの着脱装置において、前記基台を揺動させる手段は、滑車及びワイヤーロープであることを特徴とするタイヤ及びリムの着脱装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１記載のタイヤ及びリムの着脱装置において、前記係止手段は前記タイヤ取付軸の外周を把持することを特徴とするタイヤ及びリムの着脱装置である。
請求項４に係る発明は、タイヤ取付軸にタイヤ及びリムを装着し、又は装着されたタイヤ及びリムを取り外す方法において、前記タイヤ取付軸の下端部を固定することにより、前記タイヤ取付軸を垂直に保持する工程と、前記垂直に保持しているタイヤ取付軸に対して前記タイヤ及びリムの装着又は取り外しを行う工程と、前記タイヤ及びリムの装着又は取り外し後に前記タイヤ取付軸の上端部を保持する工程と、前記タイヤ取付軸の両端部を保持したまま軸線方向が水平になるように前記タイヤ取付軸を回転させる工程と、前記タイヤ取付軸の両端の保持を解除する工程とからなることを特徴とするタイヤ及びリムの着脱方法である。
請求項５に係る発明は、請求項４記載のタイヤ及びリムの着脱方法において、前記タイヤ及びリムの装着又は取り外しを行う工程にて、前記タイヤにリムを組み付けた状態で、前記タイヤ及びリムを前記タイヤ取付軸に装着し、又は前記タイヤ取付軸から取り外すことを特徴とするタイヤ及びリムの着脱方法である。
【０００７】
（作用）
請求項１に係る発明によれば、基台を水平状態にして、第１の支持体によりタイヤ取付軸の一端を固定するとともに、第２の支持体により前記タイヤ取付軸の他端を係止し、基台を垂直に揺動させてタイヤ取付軸の軸線を鉛直方向に立てた状態で第２の支持手段による係止を解除し、タイヤ取付軸にタイヤ及びリムを装着し、又はタイヤ取付軸からタイヤ及びリムを取り外す。
請求項２に係る発明によれば、滑車及びワイヤーロープにより基台を揺動させる。
請求項３に係る発明によれば、第２の支持体の係止手段はタイヤ取付軸の外周を把持する。
請求項４に係る発明によれば、下端部を固定して垂直に保持しているタイヤ取付軸にタイヤ及びリムを装着し、又はそのタイヤ取付軸からタイヤ及びリムを取り外し、タイヤ及びリムの装着又は取り外し後にタイヤ取付軸の両端部を保持して軸線方向が水平になるように回転させた後にタイヤ取付軸の両端の保持を解除する。
請求項５に係る発明によれば、下端部を固定して垂直に保持しているタイヤ取付軸に対して、タイヤにリムを組み付けた状態で、タイヤ及びリムの装着又は取り外しを行う。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、下端部が固定されて垂直に支持されているタイヤ取付軸に対してタイヤ及びリムの着脱ができるため、タイヤ及びリムを着脱する作業を簡単かつ高精度に行える。また、リムがタイヤ取付軸に強固に固定されている状態で、リム組みされたタイヤからリムを取り外せるため、タイヤ及びリムを取り外す作業を簡単、かつ安全に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
〔第１の実施形態〕
図１（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係るタイヤ取付軸支持装置の正面図及び平面図である。ここで、図１（ａ）では後述するアーム２ｂ及び把持部材２ａ並びに把持部材３ｂが閉じた状態を示し、図１（ｂ）ではそれらが開いた状態を示している。この支持装置は、板状の本体ベース１と、その上部に取り付けられたタイヤ取付軸上部支持体２と、本体ベース１の下部に取り付けられたタイヤ取付軸下部支持体３とからなる。後述するように、この支持装置は、図示されていない揺動手段により、図１（ａ）の状態から、本体ベース１の上下方向の中心の少し上に設けられた揺動軸Ｓ１を支点として時計回りに９０°揺動させること、及びその状態から反時計回りに９０°揺動させることが可能である。
【００１０】
タイヤ取付軸上部支持体２は、先端にリングを２分割した形状の把持部材２ａが取り付けられた一対のアーム２ｂが、本体ベース１に固定された揺動部２ｃを中心にして、図示されていない駆動手段により略９０°揺動可能に構成されており、図１（ｂ）の状態から略９０°ずつ揺動したときに、一対の把持部材２ａが閉じて、タイヤ取付軸の上部を把持する。ここで、タイヤ取付軸上部支持体２のサポート長Ｌ１はタイヤ外径の１／２以上必要であり、かつ１／２に近い程好適である。
【００１１】
タイヤ取付軸下部支持体３は、支持体ベース３ａと、その先端に形成された二股の固定把持部３ｂと、その先端に揺動自在に取り付けられた一対の可動把持部材３ｃとからなる。そして、図１（ｂ）の実線の位置から略４５°揺動して一点鎖線の位置になったときに、タイヤ取付軸４の下部に固定された固定部材５の外面を把持する。ここで、固定把持部３ｂ及び可動把持部材３ｃが把持するサポート長Ｌ2は、タイヤ取付軸下部支持体３がタイヤ取付軸４を水平に支持するときの台座を兼ねるため、固定部材５の外形寸法と剛体としての厚み分との和になる。
【００１２】
図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれタイヤ取付軸４、及びそのタイヤ取付軸４を試験装置に固定するための固定部材５の構成を示す図である。本実施形態に係るタイヤ取付軸４は、長手方向の両端に固定部材５を取り付けた状態で図示されていない試験装置内に水平に固定される。タイヤ取付軸４は、その長手方向の両端にネジ孔４ａ，４ｂが形成されており、キャップ状の固定部材５の側面に形成されたボルト挿入孔５ａに挿入されたボルトにより、固定部材５が被せられる。また、タイヤ取付軸４の中央部左側には後述するリム６（図３参照）を装着したときに、そのリム６のタイヤ取付軸４の軸線方向位置を規定するための突起４ｃが設けられている。さらに、タイヤ取付軸４の右端部付近には、タイヤ取付軸上部支持体２の把持部材２ａの内周面と係合する溝４ｄが形成されている。なお、固定部材５の外周面には、試験装置に装着されたときの軸方向の位置ずれ防止のための突起５ｂが設けられている。
【００１３】
図３（ａ）、（ｂ）は本実施形態に係るリム６及びタイヤ７の断面図である。リム６は産業用タイヤ、鉱山用タイヤ等の大型タイヤに組み付けるための多片リムであって、リムベース６ａと、ビードシートバンド６ｂと、リムフランジ６ｃとを備えている。リムベース６ａの外周面の上下の端部に取り付けられたリムフランジ６ｃは着脱可能である。なお、ロックリングは図示を省略した。リムベース６ａの下面に形成された凹部６ｄはタイヤ取付軸４にリム６を装着するときにリム６を支持するためのリム固定部材を係合させるために用いる。また、リムベース６ａの上面内周縁部に形成された環状の溝６ｅはリムベース６ａをタイヤ取付軸４に固定するための環状のタイヤ軸固定具（詳細は後述）を係合させるために用いる。タイヤ７はリム６が組み付けられる大型タイヤである。
【００１４】
図４（ａ）、（ｂ）は本実施形態に係る足場９の正面図及び平面図である。なお、便宜上、図４（ｂ）には２台の足場９を示した。足場９は、足場板９ａと、長さ調整可能な支柱９ｂと、支柱９ｂの下端に取り付けられたキャスター９ｃとからなる折り畳み式足場である。１台の足場は複数枚（図示は５枚）の足場板９ａを備えており、その内１枚（図４（ｂ）で中央に配置されている）は、垂直に立てたタイヤ取付軸４を上下に通せるように、切欠９ｄが形成されている。また、左右一対の足場を図の中央側から左右へ折り畳むことができる。
【００１５】
次に、以上の構成を有する支持装置を揺動させる方法の一例を図５及び図６を参照しながら説明する。図５に示すように、支持装置は、水平な地盤Ｅに形成した壁面が垂直なピット（穴）Ｐｔの開口端の縁部に揺動軸Ｓ１を配置し、本体ベース１の揺動軸Ｓ１からタイヤ取付軸下部支持体３の側を開口上に配置し、本体ベース１の揺動軸Ｓ１からタイヤ取付軸上部支持体２の側を地盤Ｅの上に配置している。揺動軸Ｓ１は、図５における本体ベース１の左右方向の中心よりもタイヤ取付軸上部支持体２の側に設けられているので、そのままではピットＰｔ内に落下してしまう。そこで、ピットＰｔ内に、ピットＰｔの底面側の揺動軸を中心に起立状態と傾斜状態との間を揺動する一対の揺動アームを有する支持体（図示せず）を設置し、揺動アームを起立させて本体ベース１の下面を支持すると共に、タイヤ取付軸下部支持体３の側の先端にワイヤーロープを取り付け、滑車を介して動力装置により、図５のＰ１方向（鉛直方向）に引っ張っている。
【００１６】
図５に示す状態から、Ｐ１方向に引っ張る力を徐々に弱めると共に、ピットＰｔ内に設置した支持体の揺動アーム傾斜させると、支持装置は自重により揺動軸Ｓ１を中心にして図の反時計回りに回転し、図６に示す状態となる。この状態から、ワイヤーロープを及び滑車を介して動力装置によりＰ２方向又はＱ１方向に引っ張ると、支持装置は揺動軸Ｓ１を中心にして図の時計回りに回転し、図５に示す状態に戻る。
【００１７】
次に、タイヤ取付軸４にリム６及びタイヤ７を装着する手順について図７を参照しながら説明する。この図において、図１乃至６と同一の構成要素にはそれらの図で使用した符号を付した。なお、便宜上、タイヤ取付軸上部支持体２の一対のアーム２ｂが図１（ｂ）のように開いている状態におけるタイヤ取付軸上部支持体２の図示は省略した。
【００１８】
最初は図７（ａ）に示すように、支持装置は本体ベース１が床面に接触する状態、即ち図５に示す状態にしておく。このとき、タイヤ取付軸下部支持体３は本体ベース１から垂直方向に立っている状態である。また、タイヤ取付軸４及びその両端にボルト５ｃにより固定されている固定部材５を試験装置（図示せず）から取り外し、天井クレーンで吊るして本体ベース１の上方へ移送する。
【００１９】
次に図７（ｂ）に示すように、タイヤ取付軸４の左端の固定部材５の突起５ｂの位置をタイヤ取付軸下部支持体３の位置に合わせて載せる。その後、図７（ｃ）に示すように、固定部材５の突起５ｂの位置を把持部材３ｂにより把持するとともに、タイヤ取付軸４の溝４ｅの位置でタイヤ取付軸上部支持体２の把持部材２ａにより把持する。
【００２０】
次いで図５及び図６を参照しながら説明したように、支持装置を反時計回りに９０°回転させ、図７（ｄ）に示す状態にする。この状態では、本体ベース１は床面から垂直になり、タイヤ取付軸上部支持体２及びタイヤ取付軸上部支持体３は水平方向に延びた状態となる。また、タイヤ取付軸４は本体ベース１と同様に、垂直に立った状態となる。
【００２１】
次に図７（ｅ）に示すように、タイヤ取付軸上部支持体２のアーム２ｂを開くことにより支持を解除した後に上端の固定部材５を取り外して、図７（ｆ）に示す状態にする。図示されていないが、この取り外し作業と後述するリム６及びタイヤ７の装着作業及び固定部材５の取り付け作業は、作業内容に応じて足場９の高さ及び位置を調整し、実行する。次いで図７（ｇ）に示すように、タイヤ取付軸４の上方にリム６及びタイヤ７を用意する。
【００２２】
次にタイヤ取付軸４の上端からタイヤ取付軸４にリム６及びタイヤ７を装着した後に、タイヤ取付軸４の上端に固定部材５を装着して図７（ｈ）の状態とするが、この手順については、図７（ｈ）を拡大した図８を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
まずリムベース６ａの外周下端にのみリムフランジ６ｃが取り付けられたリム６をクレーン（床上操作式クレーン、天井クレーン）で吊るしながら、タイヤ取付軸４にその上端から挿入する。リムベース６ａの内周縁下端部がタイヤ取付軸４の外周の突起４ｃにより下方から支持される位置でリム６の下降が停止するので、リムベース６ａの上面内周縁部に形成された環状の溝６ｅに環状のタイヤ取付軸固定具１１を嵌め込む。
【００２４】
次いでタイヤ７をクレーンで吊るしながら、タイヤ取付軸４にその上端から挿入し、リム６に組み付ける。このとき、リムベース６ａの外周上端部にビードシートバンド６ｂ及びリムフランジ６ｃを装着する。
【００２５】
タイヤ取付軸４に対するリム６及びタイヤ７の装着が終了した後に、図６を参照しながら説明したように、支持装置を時計回りに９０°回転させ、図７（ｉ）に示す状態にする。最後に、タイヤ取付軸上部支持体２及びタイヤ取付軸下部支持体３による支持を解除し、図７（ｊ）に示すように、タイヤ取付軸４の両端の固定部材５をクレーンで吊り上げて、試験装置内にセットする。
【００２６】
試験終了後のタイヤ７及びリム６の取り外しは、装着と逆の手順で実行する。ただし、試験荷重及びタイヤ内圧により固着した状態となっているタイヤ７のビード部とリム６との接合面を切り離すときにリム６を強固に保持することが必要であるため、タイヤ取付軸固定具１１による保持力に加えて更に強固な保持力を得るために、リムベース６ａの下面にリム固定具１０を配置し、リムベース６ａの下面の凹部６ｄにリム固定具１０の上端を係合させてリム６を固定する。リム固定具１０は、タイヤ取付軸４のリム６の下の部分の外周を囲むように構成されており、タイヤ取付軸下部支持体３の支持体ベース３ａ及び把持部材３ｂのそれぞれの上面の所定位置に互いの係合部材により係合して固定する構造にすることが好適である。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、タイヤ取付軸４を支持装置に載せて、水平に固定した後に支持装置を９０°回転させることでタイヤ取付軸４を垂直に支持するので、タイヤ取付軸４を構造の簡単な支持装置により、迅速かつ確実に垂直に支持することができる。また、タイヤ取付軸４を垂直に支持し、上方からリム及びタイヤを着脱するため、リム及びタイヤに係る力の方向が重力軸方向のみとなり、精度を要求される組付け作業が、床上操作式クレーンの動力のみを用いて狭いスペースで容易に行える。さらに、試験終了後のタイヤ７とリム６とを分離するときは、リム６を強固に保持した状態にするため、安全かつ容易に分離できる。
【００２８】
〔第２の実施形態〕
図９は本発明の第２の実施形態を説明するための図であり、第１の実施形態の図８と対応する図である。この図において、図８と同一の構成要素には図６で使用した符号を付した。
【００２９】
本実施形態に係る支持装置では、本体ベース１の下端部の内側に水平方向に板状の揺動用フレーム１２が固定されている。そして、揺動用フレーム１２の先端部に掛けたワイヤーロープ１３を滑車１４を介して引っ張ることにより、揺動軸Ｓ１を中心にして図の時計回りに９０°回転させ、図５に対応する状態にすることができる。また、その状態から、引っ張る力を徐々に弱めることで、揺動軸Ｓ１を中心に反時計回りに回転させ、図９に示す状態にすることができる。
【００３０】
なお、支点の位置は第１の実施形態及び第２の実施形態に限定されるものではなく、本体ベース１の上下方向の中心よりタイヤ取付軸下部支持体側にならない位置に設置すれば、円滑に動作し、中心に近い程、装置本体の動作が小さく、装置の小型化、地下ピットＰｔ或いは地上高が抑えられ、作業の安全性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る支持装置の正面図及び平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るタイヤ取付軸及び固定部材の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るリム及びタイヤを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る足場の正面図及び平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る支持装置が水平に配置された状態を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る支持装置が垂直に配置された状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態においてタイヤ取付軸にリム及びタイヤを装着する手順を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態において支持装置に支持されたタイヤ取付軸にリム及びタイヤを装着した状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・本体ベース、２・・・タイヤ取付軸上部支持体、３・・・タイヤ取付軸下部支持体、４・・・タイヤ取付軸、５・・・固定部材、６・・・リム、７・・・タイヤ、Ｓ１・・・揺動軸。
【図１】
2006240457.tif 000003
【図２】
2006240457.tif 000004
【図３】
2006240457.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006240457.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006240457.tif 000009
【図８】
2006240457.tif 000010
【図９】
2006240457.tif 000011