(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤと、タイヤ内に配置され幅方向両端部にタイヤのビード部に隣接して配置されるゴム脚を設けたゴム脚付き中子体と、をホイールのリムにマウントするためのタイヤ組み付け方法であって、
前記タイヤの一方のビード部の周上一部分及び、前記ゴム脚付き中子体の一方のゴム脚の周上一部分を、前記リムの一対のリムフランジ間に落とし込んだ後、前記タイヤ、及び前記ゴム脚付き中子体の中央空間に挿入したビード拡張ローラーを、リムフランジ最外周部に沿わせた位置に制御しながら前記一方のビード部、及び前記一方のゴム脚を落とし込んだ側を始点として周方向に移動することで、前記リムに対して前記一方のビード部、及び前記一方のゴム脚を周方向に順次マウントする第１の工程と、
他方の前記ゴム脚のみに押圧力が作用するように他方の前記ビード部の外面の円周方向の一部分をビード押さえでタイヤ幅方向内側へ押え込み、前記ビード拡張ローラーを、前記他方のビード部、及び前記他方のゴム脚をリムフランジ最外周部に沿わせた位置に制御しながら押え込み側を始点として周方向に移動すると共に、他方の前記ゴム脚のみに押圧力が加わるように、押圧ローラーで他方の前記ビード部をタイヤ幅方向内側へ押圧しながら押え込み側を始点として周方向に移動し、予め設定した範囲を移動した後に前記押圧ローラーを前記タイヤから離間する方向へ移動させ、前記ビード押さえによる押え込みを解除すると共に前記他方のビード部、及び他方のゴム脚が前記リムに完全にマウントされるまで前記ビード拡張ローラーの移動を継続する第２の工程と、
を有することを特徴とするタイヤ組み付け方法。
【請求項２】
前記押圧ローラーを１個用いる場合には、前記第２の工程では、前記押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ１８０°〜２７０°の範囲内移動した後に前記タイヤから離間させる、ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ組み付け方法。
【請求項３】
前記押圧ローラーを２個用いる場合には、前記第２の工程では、前記２個の押圧ローラーを互いに反対方向に移動させると共に、各々の前記押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ９０°〜１４０°の範囲内移動した後に前記タイヤから離間させる、ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ組み付け方法。
【請求項４】
前記ビード押さえによる前記ビード部の押え込み方向は、リム回転軸に接近する方向に前記リム回転軸に対して４５°以下の角度で傾斜させるか、リム回転軸に対して平行とする、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のタイヤ組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム脚付き中子体をタイヤ内に配置してリムに組み付けるためのタイヤ組み付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤをホイールに組み付ける現存する装置としては、従来、自動タイヤマウンター（以下マウンターと呼ぶ）と呼ばれる装置が存在している。
但し、この装置は、タイヤのみをホイールに組み付けるためだけに用いられている。
【０００３】
また、この装置は、大別して２通りの種類があり、１個の押圧ローラーを持ち、これで全周のビードの嵌め込みを行うタイプ（以下、ローラーマウンター）と、図１０に示すように、２個の押圧ローラー１００を持ち、それぞれ押圧ローラー１００が、タイヤ１０２の１／２周ずつビード部の嵌め込みを行うタイプ（以下、２ローラーマウンター）がある（例えば、特許文献１等。）。
【０００４】
また、この装置は、主要部品として、ビード拡張ローラーと押圧ローラーの組み合わせから構成されている。
近年、タイヤ内圧が低下してもある程度の距離を安心して走行可能なタイヤ（所謂ランフラットタイヤ）として、タイヤの空気室内におけるリムの部分に、環状の中子（支持体）を取り付けた中子タイプが種々知られている。
【０００５】
この中子タイプで、従来の通常のリムに取り付け可能なものとして、金属板で断面を山形（一山や２山等）に成型した環状の中子本体の幅方向両端部に、タイヤのビード部内側に隣接するようにリムに装着されるゴム脚を設けた構造の中子が提案されている（特許文献２、３等）。
【特許文献１】特開平５−５８１２２号公報
【特許文献２】特開２００３−３２６９２５号公報
【特許文献３】特開２００３―３４１３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来、ゴム脚付き中子体入りのタイヤを従来の自動でマウントできるような機器は無かった。
従来の装置（自動タイヤマウンター）を用いてタイヤのマウントを行う場合、先ず、下側（車両に装着された場合の車両内側方向）のビード部のマウントを行い、次に上側（車両に装着された場合の車両外側方向）のビード部のマウントを行うのが一般的である。
【０００７】
なお、タイヤの剛性が低い場合には、上下を一度にマウントする場合があるが、中子体入りのタイヤのマウントでは、この方法は用いない。
その理由は、このような装置をそのまま用いて、中子が挿入されたタイヤをマウントしようとした場合、マウント途中の中子体がリム（フランジ）に引っかかってしまったり、タイヤのビード部分と中子体のゴム脚部分がリムのドロップ部に落ち込まないため、マウントすることが出来なかった。
【０００８】
また、無理にマウントを継続しようとするとタイヤあるいは中子体が破損してしまう問題があった。
通常、タイヤのみをマウントする過程のうち、上側のビード部のマウントを行う際には、１ローラーマウンターの場合には、マウント開始点周りにおいてタイヤビード部付近を含むサイドウォール部全体をリムの上側ハンプ部よりも深い位置（下方）に押し込んで、タイヤのビード部付近をリムのドロップ部に落ち込んだ状態にするのが一般的である。
【０００９】
また、２ローラーマウンターの場合には、このような機構がないのが一般的で、押圧ローラー自身がタイヤのビード部付近を含むサイドウォール部全体をリムの表側（上側）ハンプ部よりも深い位置に押し込んで、タイヤのビード部付近をリムのドロップ部に落ち込んだ状態にするのが一般的である。
しかし、中子体がタイヤ内部に挿入された状態で、このような方法でタイヤを押さえ込むと、タイヤサイド部を強く押圧するため（即ち、押圧量が多い）、タイヤ内の中子体がサイドウォール内面で押されて塑性変形（永久変形）するなどして、正しくマウントすることが不可能であった。
【００１０】
タイヤの周方向に押圧ローラーを回転させてタイヤのビード部を逐次押し込んでマウントを進めていく部分においても、サイドウォール部分を押さえ込んでいくと、中子体がサイドウォール内面で押されて塑性変形してしまったり、剛性の高い中子体を抑え込むために通常よりも大きい反力が押圧ローラーに作用して負荷が大きくなることでマウントが出来なかったり、既にマウントが完了した部分がリムのドロップ部に位置し続けることが出来ずに、リムのベース方向にビード部が戻ってしまったりしてマウントすることが不可能になる場合がある。
また、マウントを正常に完了するためには、リムに対してタイヤ及び中子体の位置が適切である必要があるが、中子体があると、この位置を維持することが困難になることがある。
【００１１】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ゴム脚付き中子体を塑性変形させずにタイヤと共にリムに正しくマウントすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者が種々実験検討を重ねた結果、特許文献２，３に記載されているような金属板で断面を山形に成型した環状の中子本体の幅方向両端部に、タイヤのビード部内側に隣接するようにリムに装着されるゴム脚を設けた構造の中子をタイヤ内に配置してリム組みする場合、中子を押圧する部位を特定することで、中子を塑性変形させることなく、タイヤのみの場合と同様にマウントが可能になることを見出した。
【００１３】
即ち、中子の側面を押圧（軸方向に）する場合、第１に、山形の頂部付近を押圧するよりも山側の裾部分、即ち、ゴム脚付近を押圧する方がいわばバネ定数の低い部分を押圧することになり押圧力は少なくて済む。また、第２に、同じ押圧量で考えると、山形の頂部付近を押圧した場合は中子は塑性変形し易く、ゴム脚を押圧した場合は中子に作用する応力が低く抑えられるので（バネ定数の低い部分を押圧するため）塑性変形し難くなる。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、上記事実に鑑みてなされたものであって、タイヤと、タイヤ内に配置され幅方向両端部にタイヤのビード部に隣接して配置されるゴム脚を設けたゴム脚付き中子体と、をホイールのリムにマウントするためのタイヤ組み付け方法であって、タイヤと、タイヤ内に配置され幅方向両端部にタイヤのビード部に隣接して配置されるゴム脚を設けたゴム脚付き中子体と、をホイールのリムにマウントするためのタイヤ組み付け方法であって、
【００１５】
前記タイヤの一方のビード部の周上一部分及び、前記ゴム脚付き中子体の一方のゴム脚の周上一部分を、前記リムの一対のリムフランジ間に落とし込んだ後、前記タイヤ、及び前記ゴム脚付き中子体の中央空間に挿入したビード拡張ローラーを、リムフランジ最外周部に沿わせた位置に制御しながら前記一方のビード部、及び前記一方のゴム脚を落とし込んだ側を始点として周方向に移動することで、前記リムに対して前記一方のビード部、及び前記一方のゴム脚を周方向に順次マウントする第１の工程と、他方の前記ゴム脚のみに押圧力が作用するように他方の前記ビード部の外面の円周方向の一部分をビード押さえでタイヤ幅方向内側へ押え込み、前記ビード拡張ローラーを、前記他方のビード部、及び前記他方のゴム脚をリムフランジ最外周部に沿わせた位置に制御しながら押え込み側を始点として周方向に移動すると共に、他方の前記ゴム脚のみに押圧力が加わるように、押圧ローラーで他方の前記ビード部をタイヤ幅方向内側へ押圧しながら押え込み側を始点として周方向に移動し、予め設定した範囲を移動した後に前記押圧ローラーを前記タイヤから離間する方向へ移動させ、前記ビード押さえによる押え込みを解除すると共に前記他方のビード部、及び他方のゴム脚が前記リムに完全にマウントされるまで前記ビード拡張ローラーの移動を継続する第２の工程と、を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載のタイヤ組み付け方法は、タイヤの一方のビード部、及びゴム脚付き中子体の一方のゴム脚をリムにマウントする第１の工程と、タイヤの他方のビード部、及びゴム脚付き中子体の他方のゴム脚をリムにマウントする第２の工程とからなる。
【００１７】
先ず、第１の工程では、タイヤの一方のビード部の周上一部分及び、タイヤの内部に挿入されたゴム脚付き中子体の一方のゴム脚の周上一部分が、リムの一対のリムフランジ間に落とし込まれる。その後、タイヤ、及びゴム脚付き中子体の中央空間に挿入されたビード拡張ローラーが、リムフランジ最外周部に沿わせた位置に制御されながら、落とし込み側を始点として周方向に移動することで、リムに対して一方のビード部、及び一方のゴム脚が周方向に順次マウントされる。なお、ビード拡張ローラーを２個用いて、周方向に沿って互いに反対方向に移動させることで一方のビード部、及び一方のゴム脚をリムにマウントしても良く、１個のビード拡張ローラーを周方向に沿って一方向に移動させることで一方のビード部、及び一方のゴム脚をリムにマウントしても良い。
【００１８】
次に、第２の工程では、先ず、他方のゴム脚のみに押圧力が作用するように他方のビード部の外面の円周方向の一部分がビード押さえでタイヤ幅方向内側へ押さえ込まれる。その後、その状態が維持されながら、ビード拡張ローラーがビード部及びゴム脚をリムフランジ最外周部に沿わせた位置に制御されながら押え込み側から離れる側へ移動すると共に、他方のゴム脚のみに押圧力が加わるように押圧ローラーが、他方のビード部を押圧しながら押え込み側から離れる側へ周方向に移動し、他方のビード部、及び他方のゴム脚を、順次マウントして行き、予め設定した範囲を移動した後に押圧ローラーがタイヤから離間する方向へ移動し、ビード押さえによる押え込みが解除されると共にビード拡張ローラーの移動が継続され、これによって他方のビード部、及び他方のゴム脚がリムに完全にマウントされる。
【００１９】
ここで、他方のビード部、及び他方のゴム脚がリムに完全にマウントされる前に押圧ローラーをタイヤから離間する方向へ移動させることで、マウント作業の後半において、押圧ローラーの押圧力によるゴム脚付き中子体の塑性変形を防止できる。また、ビード押さえによるビード部の押え込み（拘束）がマウント作業の途中で解除されるので、タイヤ及びゴム脚付き中子体は、ビード拡張ローラーの移動に伴いリムに対して相対移動容易になり、リムに対してタイヤ、及びゴム脚付き中子体をマウントし易くなる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ組み付け方法において、前記押圧ローラーを１個用いる場合には、前記第２の工程では、前記押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ１８０°〜２７０°の範囲内移動した後に前記タイヤから離間させる、ことを特徴としている。
【００２１】
押圧ローラーを１個用いる場合には、第２の工程では、押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ１８０°〜２７０°の範囲内移動した後にタイヤから離間させることで、ゴム脚付き中子体の塑性変形を防止できる。なお、押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ１９０°〜２４０°の範囲内移動した後にタイヤから離間させることが更に好ましい。
【００２２】
なお、押圧ローラーを１８０°未満で離間させると、既にリム組みされた部分がリムのドロップ部に留まっていることが出来ず、途中でリム組み出来なくなる虞がある。一方、押圧ローラーを２７０°を越えてから離間させると、中子体に対する押し付け力が大きくなり過ぎて中子体を塑性変形させてしまう虞があり好ましくない。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ組み付け方法において、前記押圧ローラーを２個用いる場合には、前記第２の工程では、前記２個の押圧ローラーを互いに反対方向に移動させると共に、各々の前記押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ９０°〜１４０°の範囲内移動した後に前記タイヤから離間させる、ことを特徴としている。
【００２４】
押圧ローラーを２個用いる場合には、第２の工程では、押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ９０°〜１４０°の範囲内移動した後にタイヤから離間させることで、ゴム脚付き中子体の塑性変形を防止できる。なお、押圧ローラーをマウント開始点から周方向へ１００°〜１２０°の範囲内移動した後にタイヤから離間させることが更に好ましい。
なお、押圧ローラーを９０°未満で離間させると、既にリム組みされた部分がリムのドロップ部に留まっていることが出来ず、途中でリム組み出来なくなる虞がある。一方、押圧ローラーを１４０°を越えてから離間させると、中子体に対する押し付け力が大きくなり過ぎて中子体を塑性変形させてしまう虞があり好ましくない。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のタイヤ組み付け方法において、前記ビード押さえによる前記ビード部の押え込み方向は、リム回転軸に接近する方向に前記リム回転軸に対して４５°以下の角度で傾斜させるか、リム回転軸に対して平行とする、ことを特徴としている。
【００２６】
ビード押さえの押圧方向を、リム回転軸に対して角度を付けた方が良い理由は、ビード部を押さえ込んだ際に、ビード部をリムの径方向内側へ移動させてマウントし易くするためである。なお、ビード押さえの押圧方向がリム回転軸から離れる方向であると、リム組みの際に、ビード部がリムのドロップ部（ウエル部）に落ち込むのを妨げてしまうため好ましくない。また、ビード押さえの押圧方向が４５°を超えると、ビード部を押え込み難くなり、ビード部を十分に押さえ込む前にビード押さえがリムに当たってしまう場合もあり、好ましくない。
【発明の効果】
【００５７】
以上説明したように本発明のタイヤ組み付け方法によれば、中子体を塑性変形させずに、ビード部及びゴム脚をリムの所定位置に配置することができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
（安全タイヤリム組立体）
先ず、図１、及び図２にしたがって安全タイヤリム組立体１０を説明する。
ここで、本実施形態の安全タイヤリム組立体１０は、図１に示すように、リムホイール１１に空気入りタイヤ１４と支持体（中子）１６を組み付けたものである。
【００５９】
なお、リムホイール１１は、空気入りタイヤ１４のビード部１８が装着保持されるリム１２と、このリム１２を保持するディスク１５とを備えた通常の構造のものである。なお、リム１２には空気バルブ３４が取り付けられている。
【００６０】
空気入りタイヤ１４は、一対のビード部１８と、両ビード部１８に跨がって延びるトロイド状のカーカス２０と、カーカス２０のクラウン部に位置する複数（本実施形態では２枚）のベルト層２２と、ベルト層２２の上部に形成されたトレッド部２４とを備えた通常のラジアルタイヤである。
【００６１】
図１、及び図２に示すように、空気入りタイヤ１４の内部に配設される支持体１６は、リング状の支持部２６と、支持部２６の両端に加硫成形されたゴム製の脚部２８とを備える。
脚部２８は、支持体１６をリム組み付け時に空気入りタイヤ１４の内側でリム１２に組み付けられるものである。
【００６２】
支持部２６は、１枚のプレートを成形することによって図に示す断面形状としたものであり、径方向外側に凸となる凸部３０Ａ、３０Ｂと、その間に形成された径方向内側に凸となる凹部３０Ｃ、さらには凸部３０Ａ、３０Ｂのタイヤ幅方向外側で荷重を支持するサイド部３０Ｄ、３０Ｅが形成されている。
【００６３】
サイド部３０Ｄ、３０Ｅの径方向内側端部（リム側端部）には略タイヤ回転軸方向に延在するフランジ部３０Ｆ、３０Ｇが形成されている。
この支持部２６は、金属部材で形成されており、軽量化のためにＳＵＳ、高張力鋼、アルミニウム等の金属部材で形成されるのが好ましい。
【００６４】
以上説明したような支持体１６が空気入りタイヤ１４の内部でリム１２に組みつけられると、この支持体１６の脚部２８はリム１２に装着される。
すなわち、支持体１６によって、空気入りタイヤ１４とリム１２で囲まれた空間が、支持体１６とタイヤで囲まれた空間（支持部２６及び脚部２８に対して空気入りタイヤ１４側の遮蔽された空間。以下、第１空間という。）Ｘと、支持体１６とリム１２で囲まれた空間（支持部２６及び脚部２８に対してリム１２側の遮蔽された空間。以下、第２空間という。）Ｙとの２つの空間に分割される。
また、支持体１６の支持部２６には、第１空間Ｘと第２空間Ｙとを互いに通気する孔２７が周方向に複数形成されている。
【００６５】
（タイヤ組み付け機）
次に、図３乃至図６にしたがってリム１２に支持体１６、及び空気入りタイヤ１４を組み付けるためのタイヤ組み付け機１５０を説明する。
図３乃至図５に示すように、本実施形態のタイヤ組み付け機１５０は、往復動可能な流体圧シリンダー１５２によりガイド１５４に沿って昇降自在なテーブル１５６を具える。
【００６６】
このテーブル１５６には、リムホイール１１の片面を支持する筒部材１１４が支持されている。
タイヤ組み付け機１５０は、筒部材１１４に対向して、それらの軸線にほぼ共軸に配設されたシャフト１６０を備えている。
シャフト１６０は筒部材１１４の上昇に対応して、その支持面に載置されたリムホイール１１のアクスル収容孔に嵌まり込み、当該リムホイール１１を所定位置に位置決めする心だしピン１３６を備えている。
【００６７】
また、タイヤ組み付け機１５０のフレーム１１６には、第１の流体圧シリンダー１３８、及び第２の流体圧シリンダー１４３がそれぞれ固着されている。
【００６８】
第１の流体圧シリンダー１３８は水平に配置され、空気入りタイヤ１４側に向けられた出力軸には空気入りタイヤ１４のトレッドを径方向内側に向けて押圧するためのトレッド押圧部材１３９が設けられている。
第２の流体圧シリンダー１４３は鉛直方向に配置され、上側に配置された出力軸の上端には空気入りタイヤ１４の下側のサイド部を搭載するサイド押圧部材１４４が設けられている。
【００６９】
更に、フレーム１１６には、押え込み機構１８０が設けられている。押え込み機構１８０は、フレーム１１６に対して揺動可能に取り付けられるベース板１８１を備えており、ベース板１８１の下面に第３の流体シリンダー１８２が取り付けられている。なお、ベース板１８１を揺動（図の矢印Ａ方向）させることで、第３の流体シリンダー１８２の軸線方向を、シャフト１６０の軸線に対して傾斜させることができる。また、ベース板１８１は、図示しないロック機構により固定可能となっている。
【００７０】
図４及び図６（Ａ）に示すように、第３の流体シリンダー１８２の下側に配置された出力軸の下端には、リニアガイドのレール１８４が取り付けられている。
レール１８４には、スライド可能にリニアガイド１８６が支持されており、リニアガイド１８６にはベース１８８が取り付けられている。このベース１８８は、ホイール径方向に所定寸法移動自在となっている。
ベース１８８の下面には、下方に延びるシャフト１９０が固定されており、シャフト１９０の下端に、ビード押圧部１９２が取り付けられている。
【００７１】
図８（Ｂ）に示すように、ビード押圧部１９２は、上方から見て円弧形状に形成されており、空気入りタイヤ１４が乗用車用の場合、タイヤ半径方向の幅は１０〜４０ｍｍの範囲内、周方向長さは５０〜２００ｍｍの範囲内が好ましい。なお、ビード押圧部１９２の幅、及び周方向長さは上記の寸法に限るものでは無く、空気入りタイヤ１４が乗用車用以外の場合等では、そのタイヤ外径に比例して適宜変更されるものである。
【００７２】
このビード押圧部１９２は、空気入りタイヤ１４をリム１２にマウントする際にビード部１８に当接させ、ビード部１８をリムフランジから外側へ移動しないように押さえ付けるものである。即ち、第３の流体シリンダー１８２の出力軸を突出させることでビード部１８を押圧するものであるが、押圧する方向としては、リム回転軸に接近する方向に傾斜させるか、リム回転軸に対して平行とする。ここで、ビード押圧部１９２の押圧方向は、リム回転軸に対して０°〜４５°の範囲内とし、中でも１０°〜３０°の範囲内が好ましい。
【００７３】
ビード押圧部１９２の押圧方向を、リム回転軸に対して角度を付けた方が良い理由は、ビード部１８を押さえ込んだ時に、ビード部１８をリム１２の径方向内側へ移動させてマウントし易くするためである。
【００７４】
なお、ビード押圧部１９２の押圧方向がリム回転軸から離れる方向（上記角度がマイナス角度の場合）であると、リム組みの際に、ビード部１８がリム１２のドロップ部（ウエル部）に落ち込むのを妨げてしまうため好ましくない。また、ビード押圧部１９２の押圧方向が４５°を超えると、ビード部１８を押え込み難くなり、ビード部１８を十分に押さえ込む前にビード押圧部１９２がリム１２に当たってしまう場合もあり、好ましくない。
また、ビード押圧部１９２は、シャフト１９０に対して着脱可能であり、リム１２の径に応じて円弧の曲率の異なる他のビード押圧部１９２と交換可能となっている。
【００７５】
図５に示すように、シャフト１６０は、心だしピン１３６に離間する側でシャフト１６０に一体的に固着された第１のかさ歯車１６２と、シャフト１６０に相対回転可能に取付けられた回動可能なスリーブ１６４に一体的に取付けられた第２のかさ歯車１６６とを備えている。
【００７６】
それら第１のかさ歯車１６２及び第２のかさ歯車１６６は、駆動モータ１６８の出力軸に固着された第３のかさ歯車１７１に噛合し、シャフト１６０及びスリーブ１６４を互いに逆方向に回転させる。
なお、シャフト１６０及びスリーブ１６４は、適当な軸受手段を介して装置のハウジングに相対回転可能に支持される。
【００７７】
シャフト１６０及びスリーブ１６４に、それらの回動軸線にほぼ直交させてアーム部材１７０、１７２を固着する。
それらアーム部材１７０及び１７２は互いに対をなし、駆動モータ１６８の動作に対応して互いに逆方向に回動する。
【００７８】
各アーム部材にはその延在方向に、即ちシャフト１６０の回転軸線に直交する方向に偏移可能に支持プレート１７４が取付けられており、それら支持プレート１７４には、シャフト１６０の回転軸線に対して平行に一対のビード拡張ローラー１４０が該回転軸線を中心とする周方向に並ぶように取り付けられている。
ここで、ビード拡張ローラー１４０の半径は、タイヤ外径の２．５〜１６％に相当する径、例えば、空気入りタイヤ１４が乗用車用の場合、２０〜８０ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００７９】
更に、各アーム部材に、流体圧シリンダー１７６を、その出力軸が当該回転軸線に平行に往復動可能に取付け、当該出力軸に押圧ローラー１４２が取り付けられている。なお、押圧ローラー１４２は、その回転軸線をシャフト１６０の回転軸線に対して直角方向に向けており、図９（Ｂ）に示すように、一対のビード拡張ローラー１４０の間に配置されている。
【００８０】
押圧ローラー１４２は、シャフト１６０の延在方向（上下方向）に突出し、また後退することができ、その突出状態において空気入りタイヤ１４のビード部１８をリムホイール１１に対して押し下げることができる。
ここで、押圧ローラー１４２の半径は、タイヤ外径の６〜２０％に相当する寸法、例えば、空気入りタイヤ１４が乗用車用の場合、５０〜１００ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００８１】
また、押圧ローラー１４２の空気入りタイヤ１４との接触部分の幅は、タイヤ外径の０．６〜８％に相当する寸法、例えば、空気入りタイヤ１４が乗用車用の場合、５〜４０ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００８２】
（作用）
次に、このタイヤ組み付け機１５０を用いた組み付け作業手順を説明する。
先ず、図７に示すように、空気入りタイヤ１４が組付けられるリムホイール１１を、軸線を鉛直にして筒部材１１４により支持する。
【００８３】
次に、下側のビード部１８、及び脚部２８の落とし込みを以下の様に行う。
先ず、筒部材１１４にリムホイール１１を搭載する。次に、筒部材１１４に支持されたリムホイール１１に対し、支持体１６を挿入した空気入りタイヤ１４を斜めに載置し、下側のビード部１８の一部、及び脚部２８をリムホイール１１のウェル１１ａに落とし込む。次に、筒部材１１４、及びサイド押圧部材１４４を上昇させ、心だしピン１３６をリムホイール１１の中央のアクスル収容孔に嵌め込み、図７に示すように、リムホイール１１を固定する（なお、図７において、心だしピン１３６は図示省略。）。
【００８４】
その後、サイド押圧部材１４４で下側のサイド部の傾斜して下がっている側を支持したまま、トレッド押圧部材１３９をトレッドの傾斜して下がっている側に当接させてリム１２の径方向内側（図面左側）に押圧し、下側のビード部１８、及び脚部２８をリム１２の下側のハンプ部よりも上側に位置させた状態でウェル１１ａに落とし込む。
【００８５】
これにより、空気入りタイヤ１４の下側のビード部１８、及び支持体１６の下側の脚部２８と、リム１２の上側のフランジ１３との干渉を極小にできる。
即ち、ウェル１１ａの直径が下側のビード部１８、及び脚部２８の直径より小さいので、下側のビード部１８、及び脚部２８をリムホイール１１のウェル１１ａに落とし込むことにより、落とし込まれたビード部分、及びゴム脚部分（図７の右側部分）の直径方向に対向するビード部分、及びゴム脚部分（図７の左側部分）と、リムホイール１１の回転軸線との間の距離を、リムホイール１１のフランジ１３の半径に近い値とすることができ、下側のビード部１８、及び脚部２８の装着作業を容易なものにできる。
【００８６】
なお、筒部材１１４の上昇により、空気入りタイヤ１４、及び支持体１６の中央空間部分に一対のビード拡張ローラー１４０が挿入されることになる。
そして、一対のビード拡張ローラー１４０を、傾斜して下がっているビード部分側（図７右側）から、ほぼ直径的に対向する位置（図７左側）までリム軸周りに相互に逆方向に回動させ、下側のビード部１８、及び脚部２８を順次押し広げることにより、下側のビード部１８、及び脚部２８が全て落下してリムホイール１１に嵌まり込む。
【００８７】
なお、ビード部１８を拡張変形する際に、ビード拡張ローラー１４０は、リム回転中心から最も遠い最外部分が、フランジ１１から径方向内側へ３ｍｍの位置から径方向外側へ５ｍｍの位置までの範囲内にあることが好ましい。
以上で、下側のビード部１８、及び脚部２８全体の落とし込み（マウント）が完了する。
【００８８】
なお、ビード拡張ローラー１４０をリム周方向に沿って回動させる際、押圧ローラー１４２を上方に移動し（フランジ上端からの距離をとる）、押圧ローラー１４２によって上側のビード部１８を押圧し過ぎないようにする。これにより、下側のビード部１８、及び脚部２８をマウントする際に、タイヤ内の支持部２６の塑性変形と防止することができる。このように、押圧ローラー１４２は、タイヤ内の支持部２６の塑性変形させない程度の力でビード部１８を押圧していても良く、必要なければ（ビード拡張ローラー１４０のみでマウントができる場合）押圧ローラー１４２はビード部１８から完全に離しても良い。
【００８９】
次に、上側のビード部１８、及び脚部２８の落とし込みを以下の様に行う。
下側のビード部１８の落とし込みが完了した時点では、上側のビード部１８、及び脚部２８は、上側のフランジ１３の上に沿って位置している。
【００９０】
次に、図８（Ａ）に示すように、押え込み機構１８０のビード押圧部１９２を降下させて上側のビード部１８の一部分を押し下げる。このとき、サイド押圧部材１４４、及びトレッド押圧部材１３９を空気入りタイヤ１４から離間させる。また、上側のビード部１８を押圧する方向としては、リム回転軸に接近する方向に傾斜させるか、リム回転軸に対して平行とする（なお、本実施形態では平行に押圧）。これにより、押し下げられたビード部分、及びその内側のゴム脚部分は、フランジ１３の周縁を滑ってリムホイール１１の好ましい位置に落とし込まれることとなる（なお、図８（Ａ）において、ビード拡張ローラー１４０、及び押圧ローラー１４２は図示省略。）。
【００９１】
ここで、ビード押圧部１９２は、ビード部１８を介して脚部２８のみに力が加わるように、ビード部外面の円周方向の一部分を押圧する。これを実現するには、空気入りタイヤ１４が乗用車用の場合、押え込み時のビード押圧部１９２は、リムホイール１１のフランジ１３からの半径方向外側へ１〜１０ｍｍの距離に配置することが好ましい。
これにより、支持体１６を少ない力で弾性変形させることができ、また、支持体１６に無理な応力を作用させることが無いので支持体１６を塑性変形させることが無い。
【００９２】
次いで、図９（Ｂ）に示すように、ビード押圧部１９２側を始点として、ビード拡張ローラー１４０（ビード部１８の内周に接触している。図９（Ｂ）参照。）と押圧ローラー１４２を、ほぼ直径的に対向する位置（図９（Ｂ）右側）に向けてリム軸周りに相互に逆方向（図９（Ｂ）矢印方向）に回動させるが、各々の押圧ローラー１４２はマウント開始点から周方向へ９０°〜１４０°（好ましくは１００°〜１２０°の範囲内）の範囲内移動した後に上昇させて、その後はビード拡張ローラー１４０のみでマウントを行う。
【００９３】
ここで、最後にマウントされる上側のビード部１８、及び脚部２８がリム１２に完全にマウントされる前に押圧ローラー１４２をタイヤから離間する方向へ移動させることで、マウント作業の後半において、押圧ローラー１４２の押圧力による支持体１６の塑性変形を防止できる。このとき、押圧ローラー１４２とフランジ１３とのリム軸方向に離す最も好ましい距離が、空気入りタイヤ１４の最大幅の７０％以上に相当する寸法である。
なお、ここでいうマウント開始点とは、リム周方向において、図９の最も左側の点（
【００９４】
ビード押圧部１９２の中央部分と対向する位置）のことを意味する。また、回動角度は、リム回転軸を中心として、上記マウント開始点と、２つある押圧ローラー１４２の内の移動方向先側の押圧ローラーの回転軸とが成す角度（図９（Ｂ）のθ）のことを意味する。
これにより、上側のビード部１８、及び脚部２８は順次落とし込まれ、一対のビード拡張ローラー１４０が始点と反対側に到達する近くになると、上側のビード部１８、及び脚部２８は全てリムホイール１１に落とし込まれる。
【００９５】
以上により、空気入りタイヤ１４と支持体１６のリムホイール１１へのマウントが完了する。その後、タイヤ内部に加圧空気を供給し、車両に装着して使用に供する。
【００９６】
なお、筒部材１１４にリムホイール１１を搭載し、筒部材１１４に支持されたリムホイール１１に対して、支持体１６を挿入した空気入りタイヤ１４を斜めに載置するまでは作業員が行うが、その後は、タイヤ組み付け機１５０に備えられている図示しない制御装置のスタートボタンを押すと、制御装置が各駆動部分を制御し、全自動でマウントを行うことができるようになっている。
【００９７】
なお、上側のビード部１８、及び脚部２８を落とし込む際、押圧ローラー１４２は、上側のビード部１８を介して上側の脚部２８のみに力が加わるように、上側のビード部外面の円周方向の一部分を押圧している。これを実現するに、空気入りタイヤ１４が乗用車用の場合、押圧ローラー１４２（空気入りタイヤ１４との当接部分）を、押え込み時にリムホイール１１のフランジ１３からの半径方向外側へ１〜１０ｍｍの距離に配置することが好ましい。これにより、支持体１６を少ない力で弾性変形させることができ、支持体１６に無理な応力を作用させることが無いので支持体１６を塑性変形させることが無い。
【００９８】
また、上側のビード部１８、及び脚部２８を落とし込む際、ビード拡張ローラー１４０、及び押圧ローラー１４２の移動により空気入りタイヤ１４は径方向に動くが、サイド押圧部材１４４、及びトレッド押圧部材１３９が空気入りタイヤ１４から離間しているので、空気入りタイヤ１４の径方向の偏心の動きが妨げられることは無く、マウントに対して有利になる。
【００９９】
さらに、上側のビード部１８、及び脚部２８を落とし込む際、空気入りタイヤ１４がリム１２に対して径方向に偏心する動きをした場合、ビード押圧部１９２を取り付けているベース１８８が径方向にスライドするので、これによっても空気入りタイヤ１４の径方向の偏心の動きが妨げられなくなり、マウントに対して有利になる。
【０１００】
ここで、ビード押圧部１９２のタイヤ半径方向の幅が１０ｍｍ未満では、空気入りタイヤ１４に局所的な力が加わる為に、ビードワイヤーや支持体１６が部分的に塑性変形を生じ易くなるので好ましくなく、４０ｍｍを越えると、押え込みの範囲が広がることから、このビード押圧部１９２に加えなければならない力が増し、ビード押圧部１９２を移動するための押え込み機構１８０の軸部等の負担も大きくなることから好ましくない。
【０１０１】
また、ビード押圧部１９２の周方向長さが５０ｍｍ未満では、空気入りタイヤ１４に局所的な力が加わるために、ビードワイヤーや支持体１６が部分的に塑性変形を生じ易くなるので好ましくなく、２００ｍｍを越えると、押え込みの範囲が広がることから、このビード押圧部１９２に加えなければならない力が増し、ビード押圧部１９２を移動するための押え込み機構１８０の軸部等の負担も大きくなることから好ましくない。
【０１０２】
さらに、ビード押圧部１９２が、押え込み時にリムホイール１１のフランジ１３からの半径方向外側へ１ｍｍ未満の距離であると、リムホイール１１とビード押圧部１９２のクリアランスが充分でなく、リムホイール１１のセット位置や機械のガタなどでビード押圧部１９２がリムホイール１１のフランジ１３とぶつかる虞があり好ましくなく、１０ｍｍを越えると、ビード押圧部１９２が支持体１６のサイド部を押す状態となり、支持体１６の塑性変形を生じ易くなり好ましくない。
【０１０３】
また、押圧ローラー１４２の半径が、タイヤ外径の６％未満（例えば、乗用車用タイヤでは５０ｍｍ未満）では、リム１２と空気入りタイヤ１４のマウント時に押圧ローラー１４２が回転する際、タイヤサイド部のちょっとした凹凸や変形部をスムースに転がり乗り越え難く、リム組性が劣ることとなり好ましくなく、タイヤ外径の８％（例えば、乗用車用タイヤでは１００ｍｍ）を越えると、押圧ローラー１４２そのものが大きくなりすぎ、この部分が重くなりすぎることに加え、空気入りタイヤ１４と支持体１６の押え込み範囲が広すぎ、ビード部１８だけでなく、支持体１６のサイド部までその変形範囲の効果が及ぶこととなり好ましくない。
【０１０４】
押圧ローラー１４２の空気入りタイヤ１４と接触する部分の幅が１０ｍｍ未満では、押圧範囲が狭く、この部分の圧力が高まり、この結果、リム組時、タイヤビード部の破損を招くこととなり好ましくなく、４０ｍｍを越えると、押圧範囲が支持体１６のサイド部まで及ぶこととなり好ましくない。
【０１０５】
さらに、押圧ローラー１４２が、押圧時にリムホイール１１のフランジ１３からの半径方向外側へ１ｍｍ未満の距離であると、押圧ローラー１４２とリムホイール１１のフランジ１３の間のクリアランスが充分でなく、リム組時、これらがぶつかるなどのトラブルを生じ易くなり好ましくなく、１０ｍｍを越えると、押圧ローラー１４２によって押されたビード部１８が元に戻る力を発生する為、リム組がうまくいかないことに加え、支持体１６のサイド部を変形させることになり好ましくない。
【０１０６】
また、ビード拡張ローラーの半径がタイヤ外径の２．５％未満に相当する寸法になると、押圧範囲が狭く、この部分の圧力が高まり、この結果、リム組時、ビード部１８の破損を招くこととなり好ましくない。一方、ビード拡張ローラー１４０の半径がタイヤ外径の１６％に相当する寸法を越えると、ビード拡張ローラー１４０が大きくなり過ぎ、組み付けの最終部付近において、互いのビード拡張ローラー１４０が干渉しあってしまい、空気入りタイヤ１４及び支持体１６を十分にマウントすることが出来ず、組み付け不十分な部分（所謂、組残し）が出来てしまう虞がある。
【０１０７】
さらに、ビード部１８を拡張変形する際に、ビード拡張ローラー１４０のリム回転中心から最も遠い最外部分の位置が、フランジ１１の径方向内側へ３ｍｍの位置よりもさらに径方向内側にあると、ビード部１８を拡張する量が不足し、マウントすることができなくなる虞がある。一方、ビード拡張ローラー１４０のリム回転中心から最も遠い最外部分の位置が、フランジ１１の径方向外側へ５ｍｍの位置よりもさらに径方向外側にあると、ビード部１８を径方向外側へ押圧し過ぎることになり、ビード部１８を破損する虞がある。
【０１０８】
[その他の実施形態]
【０１０９】
なお、上記実施形態のタイヤ組み付け機１５０では、空気入りタイヤ１４の径方向の動きを妨げないようにビード押圧部１９２を取り付けているベース１８８を径方向にスライド可能としていたが、図６（Ｂ）に示すように、更に、ビード押圧部１９２にタイヤ側面に当接して回転するローラー１９３を設けても良い。
【０１１０】
また、上記実施形態のタイヤ組み付け機１５０では、ビード拡張ローラー１４０が２個設けられていたが、ビード拡張ローラー１４０は１個のみでも良い。
また、上記実施形態のタイヤ組み付け機１５０では、押圧ローラー１４２が２個設けられていたが、押圧ローラー１４２は１個でも良い（所謂１ローラーマウンター）。
【０１１１】
押圧ローラー１４２を１個用いてマウントする場合には、押圧ローラー１４２をマウント開始点から周方向へ１８０°〜２７０°の範囲内移動した後に空気入りタイヤ１４から離間させることが好ましい。
また、上記実施形態のタイヤ組み付け機１５０では、ビード拡張ローラー１４０が一つの押圧ローラー１４２の両側にそれぞれ１個ずつ設けられていたが、押圧ローラー１４２は片方のみでも良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】安全タイヤリム組立体の断面図である。
【図２】支持体の斜視図である。
【図３】タイヤ組み付け機の正面図である。
【図４】タイヤ組み付け機の側面図である。
【図５】図３に示すタイヤ組み付け機の要部の一部断面図である。
【図６】（Ａ）は押え込み機構の側面図であり、（Ｂ）は他の実施形態に係る押え込み機構の側面図である。
【図７】下側のビード部を落とし込む様子を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は上側のビード部の一部分を落とし込む様子を示す断面図であり、（Ｂ）は上側のビード部の一部分を落とし込む様子を示す平面図である。
【図９】（Ａ）は上側のビード部を更に落とし込む様子を示す断面図であり、（Ｂ）は上側のビード部を更に落とし込む様子を示す平面図である。
【図１０】従来の２ローラーマウンターの要部を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０    安全タイヤリム組立体
１１    リムホイール
１２    リム
１４    空気入りタイヤ
１６    支持体
１１４  筒部材（ホイール保持手段）
１４０  ビード拡張ローラー
１４２  押圧ローラー
１５０  タイヤ組み付け機
１８０  押え込み機構
１８４  レール（非拘束機構）
１８６  リニアガイド（非拘束機構）
１９２  ビード押圧部（ビード押さえ）
【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】
0004713967.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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