(57)【要約】【課題】  組込み作業の時間を低減させた使い勝手の良い中子組込装置及び中子組込方法を提供することを課題とする。【解決手段】  中子組込装置１０は、空気入りタイヤ１２を保持するタイヤ保持機構２０と、中子１６を保持する中子保持部２２と、水平な回動軸５２回りに中子保持部２２を回動可能に保持すると共に、中子保持部２２を上昇させることにより、中子１６を空気入りタイヤ１２のリム装着用の開口１２Ｍへ中子外周側から押し入れる回動・昇降動機構２４と、を備えている。これにより、１台の中子組込装置１０で、全て自動で短時間で中子を空気入りタイヤ内に組込むことができ、組込み作業の時間を低減させた使い勝手の良い中子組込装置１０を実現させることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤを保持するタイヤ保持手段と、
内圧低下により前記空気入りタイヤが潰れると前記空気入りタイヤのトレッド部内側を外周面側に当接させて支えるリング状の中子を保持する中子保持手段と、
前記中子保持手段に保持された前記中子の径方向回りに回動軸を有して前記中子保持手段を前記回動軸回りに回動可能に保持すると共に、前記中子保持手段又は前記タイヤ保持手段を移動させることにより、前記回動軸をタイヤ回転軸に対して直交方向にして前記中子を前記空気入りタイヤのリム装着用の開口へ押し入れる押入・回動手段と、
を備えていることを特徴とする中子組込装置。
【請求項２】
前記中子保持手段は、中子中心に対して進退動可能にされ前記中子に径方向内側から当接する複数の当接部を有することを特徴とする請求項１に記載の中子組込装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の中子組込装置を用い、前記中子を前記開口へ押し入れつつ、前記中子保持手段を回動軸回りに所定角度回転させて前記中子を前記空気入りタイヤの内側に入れ込むことを特徴とする中子組込方法。
【請求項４】
内圧低下により空気入りタイヤが潰れると前記空気入りタイヤのトレッド部内側を外周面側に当接させて支えるリング状の中子を、中子外周面側から前記空気入りタイヤのリム装着用の開口へ押し入れることと、タイヤ回転軸に対して直交する中子径方向の軸回りに前記中子を所定角度回転させることとを、前記空気入りタイヤの傾きを一定に維持した状態で行うことを特徴とする中子組込方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中子を空気入りタイヤの内側へ組み込む中子組込装置及び中子組込方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リムと、リムに組み付けられた中子と、空気入りタイヤと、を備えたタイヤリム組立体を用いることが、パンク等の緊急走行時にランフラット走行する上で有用である。
【０００３】
このようなタイヤリム組立体では、中子としてリング状の支持部材（サポートリング）を空気入りタイヤの内側に設け、内圧低下により空気入りタイヤが潰れるとトレッド部内側を中子外周面側に当接させて支える構造にされていることが多い（例えば特許文献１、２参照）。
【０００４】
このようなタイヤリム組立体を組立てる際、以下の２工程により中子を空気入りタイヤの内側に組み込んでいる。
【０００５】
すなわち、まず、第１工程として、図４（Ａ）に示すように、空気入りタイヤ８２と中子８６とを直交する向きにし、空気入りタイヤ８２のリム装着用の開口８２Ｍに、中子８６を外周面側から押し入れる。押し入れる方式としては、手動方式と半自動方式とがある。手動方式では、例えば作業者が人手で行っており、半自動方式では、例えば、空気入りタイヤ８２の位置を固定しておき、中子８６を紐で吊るしてこの紐を油圧で引き上げている。
【０００６】
次に、第２工程として、図４（Ｂ）に示すように、タイヤ径方向回りに中子８６を約９０°回転させることにより、空気入りタイヤ８２の内側に中子８６を組み入れる。この約９０°の回転を行わせるには、中子８６が開口８２Ｍに挿入された空気入りタイヤを作業場所に置き、作業者が足で押圧することにより行っている。
【特許文献１】特開２００２−５９７２０号公報
【特許文献２】特表２００１−５１９２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来、以下のような問題があった。
【０００８】
第１工程を手動方式で行う場合、中子８６の空気入りタイヤ８２への押し入れに失敗すると、中子８６がサイドウォール部８５によって跳ね返る場合があり、作業者にとって好ましくない。また、半自動方式では中子８６を紐で吊るす作業が必要になる。
【０００９】
また、第２工程では、中子８６を約９０°回転させることを作業者が足で行っているので、この９０°の回転によって中子８６が空気入りタイヤ８２の内側に挿入された際、反動で作業者が足を踏み外すことがあり、好ましくない。
【００１０】
更に、空気入りタイヤ８２の内側に均一に塗布してある潤滑剤に、中子８６の外周面側が部分的に接触し、この結果、潤滑剤の一部が剥ぎ取られ、空気入りタイヤ全体としての重量バランスが悪化するおそれがある。
【００１１】
また、第１、第２工程の２工程を行っているので、組込み作業に時間がかかる。
【００１２】
本発明は、上記事実を考慮して、組込み作業の時間を低減させた使い勝手の良い中子組込装置及び中子組込方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、第１工程の半自動方式では、中子を紐で吊り上げてタイヤ回転軸方向に移動させながら空気入りタイヤの開口に押し込んでいることに着目した。そして、この押し込みを行いつつ中子を回転させることを検討し、実験を重ね、本発明を完成するに至った。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、空気入りタイヤを保持するタイヤ保持手段と、内圧低下により前記空気入りタイヤが潰れると前記空気入りタイヤのトレッド部内側を外周面側に当接させて支えるリング状の中子を保持する中子保持手段と、前記中子保持手段に保持された前記中子の径方向回りに回動軸を有して前記中子保持手段を前記回動軸回りに回動可能に保持すると共に、前記中子保持手段又は前記タイヤ保持手段を移動させることにより、前記回動軸をタイヤ回転軸に対して直交方向にして前記中子を前記空気入りタイヤのリム装着用の開口へ押し入れる押入・回動手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１に記載の発明では、空気入りタイヤのリム装着用の開口に中子外周面側から中子を挿入可能なように、通常、サイドウォール部が変形可能なようにタイヤ保持手段で空気入りタイヤを保持する。また、リング状の中子を中子保持手段で保持する。
【００１６】
そして、押入・回動手段で、上記の回動軸回りに中子保持手段を回動可能に保持すると共に、中子保持手段又はタイヤ保持手段を移動させることにより、上記回動軸をタイヤ回転軸に対して直交方向にして中子を空気入りタイヤのリム装着用の開口へ押し入れる。
【００１７】
この押し入れ操作と併行して、又は、中子中心軸が空気入りタイヤの赤道面内に位置した状態で、中子保持手段を回動軸回りに所定角度回転させる。この結果、中子が空気入りタイヤの内側に入り込み、サイドウォール部が元通りの形状に戻る。
【００１８】
これにより、１台の中子組込装置で、全て自動で短時間で中子を空気入りタイヤ内に組込むことができ、組込み作業の時間を低減させた使い勝手の良い中子組込装置を実現させることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、前記中子保持手段は、中子中心に対して進退動可能にされ前記中子に径方向内側から当接する複数の当接部を有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、中子保持手段の構成を簡素にすることができる。また、中子保持手段による中子の着脱が容易である。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の中子組込装置を用い、前記中子を前記開口へ押し入れつつ、前記中子保持手段を回動軸回りに所定角度回転させて前記中子を前記空気入りタイヤの内側に入れ込むことを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載の発明では、このように中子の押入れと回転とを併行して行うので、空気入りタイヤへの中子の組込みにかかる時間を更に短縮することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、内圧低下により空気入りタイヤが潰れると前記空気入りタイヤのトレッド部内側を外周面側に当接させて支えるリング状の中子を、中子外周面側から前記空気入りタイヤのリム装着用の開口へ押し入れることと、タイヤ回転軸に対して直交する中子径方向の軸回りに前記中子を所定角度回転させることとを、前記空気入りタイヤの傾きを一定に維持した状態で行うことを特徴とする。
【００２４】
空気入りタイヤの傾きとしては、例えば空気入りタイヤを水平にする。中子の押入れ、回転は、どのようなジグや装置を用いてもよい。
【００２５】
請求項４に記載の発明により、中子を空気入りタイヤの内側に組込む際に、中子が空気入りタイヤの内側に当接し難いので、空気入りタイヤの内側に均一に潤滑剤を塗布しておいても、中子によってこの潤滑剤の一部が剥ぎ取られことを回避し易い。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は上記構成としたので、組込み作業の時間を低減させた使い勝手の良い中子組込装置を実現させることができ、短時間で中子を空気入りタイヤの内側へ組み込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る中子組込装置１０は、内圧低下により空気入りタイヤ１２が潰れるとトレッド部１４内側を外周面側に当接させて支えるリング状の中子１６を空気入りタイヤ１２の内側に組み入れる装置である。
【００２８】
中子組込装置１０は、空気入りタイヤ１２をサイドウォール部１５が変形可能なように保持するタイヤ保持機構２０と、タイヤ保持機構２０で保持される空気入りタイヤ１２の下方に配置され中子１６を保持する中子保持部２２と、中子保持部２２を回動可能かつ昇降動可能に保持する回動・昇降動機構２４と、を備えている。
【００２９】
タイヤ保持機構２０は、空気入りタイヤ１２を略水平に載置させる平面視略正方形状の載置台部２８と、載置台部２８の四隅から下方へ延びて載置台部２８を支える柱部３０と、を備えている。載置台部２８の中央は、中子１６が通過できるように、径が中子１６よりも大きい円板状の載置台開口２８Ｍが形成されている。
【００３０】
また、タイヤ保持機構２０は、載置台部２８に載置される空気入りタイヤ１２の両側面側及び背面側からそれぞれ当接して空気入りタイヤ１２の位置決めを行う位置決め部３２Ａ〜Ｃを載置台部２８の上側に有する。
【００３１】
位置決め部３２Ａは、空気入りタイヤ１２のトレッド部１４に当接するＵ字状の水平方向当接部材３４Ａを有する。位置決め部３２Ｂ、３２Ｃも同様の構成である。
【００３２】
更に、タイヤ保持機構２０は、載置台部２８に位置決めされた空気入りタイヤ１２の上側のトレッドショルダー部及びサイドウォール部を上方から押圧して、空気入りタイヤ１２を載置台部２８との間で挟持する押圧部４０を有する。押圧部４０は、空気入りタイヤ１２を４箇所で押圧する構成になっている。
【００３３】
この構成により、タイヤ保持機構２０は、サイドウォール部１５が変形可能なように空気入りタイヤ１２を所定位置に保持できるようになっている。
【００３４】
中子保持部２２は、中心位置に設けられたクランプ用エアーシリンダ４２と、クランプ用エアーシリンダ４２から四方にそれぞれ進退可能に延び出しているクランプ用ピストン４４と、を備えている。クランプ用ピストン４４は、先端側が中子１６の内周面側に応じた形状にされて中子１６に内周面側から当接するクランプ部４６を先端に有する。
【００３５】
クランプ用エアーシリンダ４２は、載置台開口２８Ｍの中心軸上に位置するように、後述の回動保持部５０によって保持されている。
【００３６】
クランプ用ピストン４４によるクランプ力は４９０Ｎ（５０ｋｇｆ）以上であることが好ましい。４９０Ｎ以下では、中子１６を空気入りタイヤ１２のリム装着用の開口１２Ｍに押し入れる際や、中子１６を後述の回動軸５２回りに回転させる際、中子保持部２２による中子１６の保持力が充分でない場合があり得るためである。
【００３７】
回動・昇降動機構２４は、中子保持部２２の中心を通る水平な回動軸５２回りに中子保持部２２を回動可能に保持する回動保持部５０と、回動保持部５０を支えて鉛直方向に立設する２本の支柱５６と、回動軸５２回りに中子保持部２２を回動させる回動用ピストン５８と、回動用ピストン５８を進退動させるための回動用エアーシリンダ６０と、支柱５６を載せると共に支柱５６に結合され、支柱５６を昇降動させる昇降動台６２と、回動用エアーシリンダ６０を昇降動台６２に回動可能に取付けている回動用エアーシリンダ取付部６４と、を備えている。
【００３８】
中子保持部２２に回動させるトルクとして、２９４Ｎ・ｍ（３０ｋｇｆ・ｍ）以上のトルクを加え得る構成にしておくことが好ましい。２９４Ｎ・ｍ以下では、空気入りタイヤ１２のリム装着用の開口１２Ｍに押し入れられた中子１６を回転させる力として充分でなくて回転が途中で停止する場合があり得るためである。
【００３９】
また、空気入りタイヤ１２内側には潤滑剤が均一に塗布してあるので、空気入りタイヤ１２の内側に中子１６を組み入れた際に、中子外周面側が空気入りタイヤ１２内側に接触して潤滑剤を部分的に剥ぎ取らないようにするために、昇降動台６２及び回動軸５２の位置精度は±５ｍｍ以内であることが好ましい。
【００４０】
昇降動台６２は、９８０Ｎ（１００ｋｇｆ）以上の力で昇降させることが可能であることが好ましい。９８０Ｎ以下では中子１６を空気入りタイヤ１２の開口１２Ｍへ押し入れることができない場合があり得るためである。
【００４１】
（作用）
以下、中子組込装置１０で空気入りタイヤ１２に中子１６を組み込む作用について説明する。
【００４２】
まず、タイヤ保持機構２０で、空気入りタイヤ１２を載置台部２８に位置決めした状態で挟持する。
【００４３】
また、中子１６の内側にクランプ用エアーシリンダ４２が位置するように、中子１６を中子保持部２２の位置にまで運搬し、クランプ用ピストン４４を延ばす。この結果、クランプ部４６が中子内側から４箇所に当接し、中子１６が中子保持部２２に強い保持力で保持される。
【００４４】
そして、昇降動台６２により支柱５６を上昇させる。この結果、中子１６が開口１２Ｍを通過し、空気入りタイヤ１２のリム装着用の開口１２Ｍに押し入れられる。なお、この押入れによってサイドウォール部１５が変形している。
【００４５】
更に、回動用エアーシリンダ６０を作動させて回動用ピストン５８を後退させることにより、中子保持部２２を９０°回転させる。この結果、中子１６が空気入りタイヤ１２の内側に組み込まれ、サイドウォール部１５が元の形状に戻る。
【００４６】
中子保持部２２の回動開始時期としては、空気入りタイヤ１２の開口１２Ｍに中子１６の外周面側が入り始めたときから開始して支柱５６の上昇と中子１６の回動とを併行して行うことにより組込みにかかる作業時間の短縮を図っても良いし、中子保持部２２に保持された中子１６の中子中心軸１６Ｃが空気入りタイヤ１２の赤道面上に位置すると上昇を停止させ、中子保持部２２を回転させてもよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、１台の中子組込装置１０で、全て自動で短時間で中子１６を空気入りタイヤ１２内に組込むことができ、組込み作業の時間が従来に比べて大幅に短縮される。また、中子１６を空気入りタイヤ１２の内側へ組み入れる際、中子中心軸１６Ｃとタイヤ回転軸１２Ｃとが一致するように組み入れるので、空気入りタイヤ１２の内側に均一に塗布してある潤滑剤に、中子１６の外周面側が接触することがなく、従って、潤滑剤の一部が剥ぎ取られことがない。
【００４８】
本実施形態では、クランプ用ピストン４４の本数は４本であるが、３本であっても充分に中子１６を充分な力で保持することができる。また、図２に示すように、２本のクランプ用ピストン６５であっても、円弧長さが長いクランプ部６６を用いることにより、中子１６を変形させないで、かつ充分な力で保持することが可能である。更に、エアーシリンダでなく油圧で動作するようにしてもよく、所定のクランプ力を生じさせることができるのであれば、その機構は何であってもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、中子保持部２２を回動させるために回動用ピストン５８及び回動用エアーシリンダ６０を設けたが、これに限られるものでなく、所定の回動力が得られるのであれば、その機構は何であってもよい。
【００５０】
また、図３に示すように、エアーシリンダ方式で昇降動する昇降動台７２を設けてもよい。
【００５１】
＜実験例＞
本実験例では、空気入りタイヤ１２として、ビード部の内径が４５０ｍｍ、中子１６の外径が５６０ｍｍのものを使用し、空気入りタイヤへの組込実験を行った。空気入りタイヤ内には潤滑剤を幅８０ｍｍで塗布した。
【００５２】
空気入りタイヤ１２のビード部の周り、及び、中子１６の周りには、タイヤのリム組で使用するビードクリームを塗布した。
【００５３】
空気入りタイヤ１２をタイヤ保持機構２０で挟持した後、中子保持部２２でクランプ部４６を内側四方向から均等に当接させて中子１６を保持し、回動・昇降動機構２４によって中子１６を上昇させた。そして、空気入りタイヤ１２の開口１２Ｍへ押し入れ、中子保持部２２を９０°回転させることにより、中子１６を空気入りタイヤ１２の内側に組み込んだ。
【００５４】
この結果、人手を介することなく、中子１６を空気入りタイヤ１２の内側に短時間で組み込むことができた。また、空気入りタイヤ１２の内側に塗布してある潤滑剤に中子１６が接触することはなかった。
【００５５】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１（Ａ）から（Ｃ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る中子組込装置  側面図、平面図、及び正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る中子組込装置の変形例を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る中子組込装置の変形例を示す側面図である。
【図４】図４（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の方法で中子を空気入りタイヤの内側へ組み込むことを示す工程毎の斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  中子組込装置
１２  空気入りタイヤ
１４  トレッド部
１６  中子
２０  タイヤ保持機構（タイヤ保持手段）
２２  中子保持部（中子保持手段）
２４  回動・昇降動機構（押入・回動手段）
４６  クランプ部（当接部）
５２  回動軸
６６  クランプ部（当接部）
【図１】
2005289197.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005289197.tif 000005
【図４】
2005289197.tif 000006