(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの案内経路（２）又は複数の平行な案内経路と、
１つの案内経路（２）又は各案内経路に摺動可能に取り付けられた、一対のスライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）と、
第１部品（４）と第２部品（５ａ）をそれぞれ１以上備えた線形アクチュエータ（３）であって、第１部品（４）は一方のスライド又はキャリッジ（１０ａ）に固定され、該スライド又はキャリッジ（１０ａ）と共に案内経路（２）に沿って移動可能に該案内経路（２）に支持され、第２部品（５ａ）は他方のスライド又はキャリッジ（１０ｂ）に固定され、該スライド又はキャリッジ（１０ｂ）とともに案内経路（２）に沿って移動可能に該案内経路（２）に支持され、線形アクチュエータ自体が第１部品及び第２部品の移動に伴なって案内経路（２）に沿って移動可能にされる線形アクチュエータ（３）と、
線形アクチュエータと共に移動される、荷重抵抗物に対する係合手段（７ａ、７ｂ）であって、一対のスライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）のそれぞれに固定される一対のアーム（７ａ、７ｂ）を有する係合手段と、
を有してなる荷重抵抗物の取扱装置において、
各スライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）に固定されたロック手段（６ａ、６ｂ）であって、それらのスライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）を案内経路（２）に沿う所定位置に維持するロック状態と該ロック状態を解除するロック解除状態とを切換えるように駆動制御されるロック手段（６ａ、６ｂ）と、
案内経路（２）に沿った任意の位置で荷重抵抗物を取り扱うために、線形アクチュエータ（３）とロック手段（６ａ、６ｂ）を駆動制御する制御手段とを備える、荷重抵抗物の取扱装置。
【請求項２】
前記取り外し可能なロック手段は、クランプ要素（６ａ、６ｂ）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の取扱装置。
【請求項３】
前記線形アクチュエータは、少なくとも１つの複動流体作動式ピストンシリンダグループと、前記制御手段によって制御可能な少なくとも１つの加圧流体源（Ｇ）と、を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の取扱装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記少なくとも１つの加圧流体源（Ｇ）と流体連通し、制御時に前記少なくとも１つの複動流体作動式グループ（３）の一端又は他端に加圧流体を供給するように設計された、第１の３方向弁グループ（１１ａ）と、
前記加圧流体源（Ｇ）と流体連通し、前記一対のスライド又はキャリッジの一方（１０ａ）と関連付けられ、それぞれのロック手段（６ａ）を制御するように設計された、第２の弁グループ（１１ｂ）と、
前記加圧流体源（Ｇ）と流体連通し、前記一対のスライド又はキャリッジの他方（１０ｂ）と関連付けられ、それぞれのロック手段（６ｂ）を制御するように設計された、第３の弁グループ（１１ｃ）と、
少なくとも前記第１、第２、第３の弁グループ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を制御するように設計された、制御ユニット（２０）とを備えることを特徴とする、請求項３に記載の取扱装置。
【請求項５】
前記制御ユニット（２０）は、前記第１、第２、第３の弁グループ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）に電気的に接続されることを特徴とする、請求項４に記載の取扱装置。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記加圧流体源（Ｇ）に電気的に接続されて、前記加圧流体源（Ｇ）を制御するように設計されることを特徴とする、請求項５に記載の取扱装置。
【請求項７】
前記制御ユニット（２０）は、前記第１、第２、第３の弁グループ（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）を遠隔制御するように設計されることを特徴とする、請求項４に記載の取扱装置。
【請求項８】
前記制御ユニット（２０）は、前記加圧流体源（Ｇ）を遠隔制御するように設計されることを特徴とする、請求項４に記載の取扱装置。
【請求項９】
前記線形アクチュエータは、ラック及びピニオングループを含み、前記ピニオン又はラックは、可逆モータによって制御できることを特徴とする、請求項１又は２に記載の取扱装置。
【請求項１０】
前記係合手段は、それぞれのスライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）と共に移動させられる少なくとも１つの片持ち式作業アーム（７ａ、７ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の取扱装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の取扱装置を含むことを特徴とする、着脱機。
【請求項１２】
前記案内経路（２）は、支柱又は直立部材を含み、前記一対のスライド又はキャリッジは、それぞれの作業工具（７ｃ、７ｄ）を支持するように設計されたそれぞれの片持ち式アームを備え、前記片持ち式アームは、前記支柱又は直立ユニットの同じ側の面から突き出ることを特徴とする、請求項１１に記載の着脱機。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれかに記載の取扱装置を用いた荷重抵抗物取扱方法であって、
一対のうちの第１のスライド又はキャリッジのロック手段をロック解除し、前記一対のうちの第２のスライド又はキャリッジのロック状態を維持するステップと、
前記一対のスライド又はキャリッジの線形アクチュエータに電圧を加えて、第１のスライド又はキャリッジを前記経路（２）に沿って移動させるステップと、
前記アクチュエータをロックすると同時に、移動させた第１のスライド又はキャリッジに対するロック手段に電圧を加えるステップと、
前記一対のうちの第２のスライド又はキャリッジのロック手段をロック解除し、一対のうちの第１のスライドのロック手段はロック状態を維持するステップと、
前記一対のスライド又はキャリッジの線形アクチュエータに再度電圧を加えて、第２のスライド又はキャリッジを第１のスライド又はキャリッジと同じ方向に前記経路に沿って移動させるステップと、
前記アクチュエータを止めると同時に、移動させた第２のスライド又はキャリッジのロック手段を作動させるステップ、などの作業順序を含むことを特徴とする、荷重抵抗物取扱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重抵抗物取扱装置（ｒｅｓｉｓｔａｎｔ−ｌｏａｄ  ｈａｎｄｌｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）に関し、特に１つ以上の作業アームを備え、車両タイヤ用のタイヤビードの解放、組立又は分解をする工具を支持するように設計された２つのアームを取り扱うのに適した荷重抵抗物取扱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、タイヤ着脱機の作業アーム、又は異なる高さに荷重物を移動させるように設計された昇降機アーム（例えば、クレーン）のような板／面支持アームは、例えば基体（例えば、クレーンの基体）に固定されたシリンダを備える流体作動式グループと、シリンダから突き出たピストンロッドであって、その自由端は作業アームを支持するように設計されているピストンロッドとを含むアクチュエータによって適切に取り扱われる。
【０００３】
まず、このような解決案によれば、各々の作業アーム用にジャッキ又は他の線形アクチュエータを使わなければならない。更に、非常に高い高さに届かなければならない場合や、かなり離れた２つの高さの間で荷重物を移動させなければならない場合には、非常に長いストロークを行うのに適したジャッキを使う必要が生じ、これはコストアップを伴う。しかし、ジャッキが垂直姿勢で作動しない場合には、ジャッキ長にほぼ比例する曲げモーメントがステムの自由端に発生する。このため、かなりの抵抗力が発生するが、これは荷重物取扱装置を安定かつ安全に作動させるために克服すべきものである。
【０００４】
本発明の荷重物取扱装置の具体的適用例としての、タイヤ着脱機という特定分野について検討すると、知られているように、当該機械は通常、基体と、基体に回転可能に取り付けられたホイール支持台と、基体から立ち上がった１つ以上の支柱と、１つの支柱又は各支柱から片持ち式に伸延する１つ以上の作業アームとを含み、各作業アームは、その自由端で各々の工具を支持するように設計される。当該工具は、いわゆる「ビード解放具」と呼ばれ、ビードの解放、即ち、ホイールリムに取り付けられたタイヤの複数のビードを、それぞれのホイールリム縁から取り外すのに使われる。一般に、伸縮可能なアームである、１つ以上の作業アームが１つの支柱または複数の支柱から伸延し、各々のアームはそれぞれの着脱具を支持する。この着脱具は、該着脱具によって係合しているタイヤビードを、タイヤの係合縁を変形させて所定の経路に沿うようにすることで、タイヤビードに、それが面しているホイールリム縁を通過させるという取り付け／取り外し作業を補助するように設計されている。
【０００５】
各々の作業アームは、それぞれ線形アクチュエータによって制御されるが、線形アクチュエータは一般に空気式ジャッキである。
【０００６】
タイヤ着脱作業中には、しばしば複数の工具（通常、２つの工具）を同時に作動させなければならず、したがって、制御すべきビード解放具と同数のアクチュエータを作動させなければならない。
【０００７】
このために、例えばビード解放、組立又は分解作業を行わなければならない場合に、タイヤの反対側で同時に又は独立して作動するように設計されたビード解放具を備えるタイヤ着脱機もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の主な目的は、経路に沿って移動する一対の可動要素と、荷重物を移動させる距離よりも長さが短い１つの線形アクチュエータとによって、経路に沿って荷重物を取り扱うのに適した装置を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、１つの線形アクチュエータによって作動できる一対の作業アームを取り扱うように設計された取扱装置を備えるタイヤ着脱機を提供することである。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、従来の機械に比べ、機械の製作及びメンテナンス費用を削減するのに適した取扱装置を備えるタイヤ着脱機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第一の態様によれば、１つの案内経路（２）又は複数の平行な案内経路と、１つの案内経路（２）又は各案内経路に摺動可能に取り付けられた、一対のスライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）と、第１部品（４）と第２部品（５ａ）をそれぞれ１以上備えた線形アクチュエータ（３）であって、第１部品（４）は一方のスライド又はキャリッジ（１０ａ）に固定され、該スライド又はキャリッジ（１０ａ）と共に案内経路（２）に沿って移動可能に該案内経路（２）に支持され、第２部品（５ａ）は他方のスライド又はキャリッジ（１０ｂ）に固定され、該スライド又はキャリッジ（１０ｂ）とともに案内経路（２）に沿って移動可能に該案内経路（２）に支持され、線形アクチュエータ自体が第１部品及び第２部品の移動に伴なって案内経路（２）に沿って移動可能にされる線形アクチュエータ（３）と、線形アクチュエータと共に移動される、荷重抵抗物に対する係合手段（７ａ、７ｂ）であって、一対のスライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）のそれぞれに固定される一対のアーム（７ａ、７ｂ）を有する係合手段と、を有してなる荷重抵抗物の取扱装置において、各スライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）に固定されたロック手段（６ａ、６ｂ）であって、それらのスライド又はキャリッジ（１０ａ、１０ｂ）を案内経路（２）に沿う所定位置に維持するロック状態と該ロック状態を解除するロック解除状態とを切換えるように駆動制御されるロック手段（６ａ、６ｂ）と、案内経路（２）に沿った任意の位置で荷重抵抗物を取り扱うために、線形アクチュエータ（３）とロック手段（６ａ、６ｂ）を駆動制御する制御手段と、を含む荷重抵抗物取扱装置が提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、本発明による取扱装置を備えるタイヤ着脱機が提供される。
【００１３】
本発明のさらに他の態様によれば、一対のうちの第１のスライド又はキャリッジのロック手段をロック解除し、前記一対のうちの第２のスライド又はキャリッジのロック状態を維持するステップと、前記一対のスライド又はキャリッジの線形アクチュエータに電圧を加えて、第１のスライド又はキャリッジを前記経路（２）に沿って移動させるステップと、前記アクチュエータをロックすると同時に、移動させた第１のスライド又はキャリッジに対するロック手段に電圧を加えるステップと、前記一対のうちの第２のスライド又はキャリッジのロック手段をロック解除し、一対のうちの第１のスライドのロック手段はロック状態を維持するステップと、前記一対のスライド又はキャリッジの線形アクチュエータに再度電圧を加えて、第２のスライド又はキャリッジを第１のスライド又はキャリッジと同じ方向に前記経路に沿って移動させるステップと、前記アクチュエータを止めると同時に、移動させた第２のスライド又はキャリッジのロック手段を作動させるステップ、などの作業順序を含む荷重抵抗物取扱方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のさらなる態様及び利点は、添付図面に示すような取扱装置の好ましい実施形態に関する下記の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術による、一対の作業アームの取扱装置の図式的な側面図である。
【図２】本発明による、一対の作業アームの取扱装置の図式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、図１を参照すると、従来技術による、一対の作業アームＢＬａ、ＢＬｂを取り扱う装置Ｄが概略的に示されており、この装置は、支持構造体Ｂと、２つの線形複動ピストンシリンダアクチュエータ（例えば、２つの空気式ジャッキＡＬａ、ＡＬｂ）とを含み、各々のジャッキは、シリンダＣａ、Ｃｂと、シリンダ内に摺動可能に取り付けられたピストンＰによって制御され、シリンダから突き出る各々のピストンロッドＳａ、Ｓｂとを含む。各アクチュエータのシリンダは、例えば溶接によって支持構造体Ｂに固定される。２つのアクチュエータは、平行であるが、互いに反対に配置される。即ち、アクチュエータＡＬａのピストンロッドＳａは一方向に伸延し、アクチュエータＡＬｂのピストンロッドは、逆方向に伸延する。
【００１７】
各々のピストンロッドＳａ、Ｓｂは、その自由端で、例えばそれぞれの支持ロッドＡａ、ＡｂによってそれぞれスリーブＭａ、Ｍｂに固定され、各スリーブＭａ、Ｍｂは、アクチュエータＡＬａ、ＡＬｂに平行に伸延する案内経路ＰＳに摺動可能に取り付けられ、片持ち式に伸延する作業アームＢＬａ、ＢＬｂを支持する。作業アームＢＬａ、ＢＬｂは、工具、例えばビード解放用ディスクＤＳａ、ＤＳｂを自由端でそれぞれ支持する。
取扱装置Ｄはさらに、２つの電気弁ＥＶａ、ＥＶｂと流体連通する圧縮空気源も備え、電気弁の各々はその後、それぞれのシリンダＣａ、Ｃｂの２つの端部と流体連通する。
【００１８】
このような構成によって、圧縮空気が装置Ｄに供給され、電気弁ＥＶａ、ＥＶｂが適切に切り替えられるとき、圧縮空気は、ジャッキの何れか一方側に供給されて、各ピストンロッドＳａ、Ｓｂの伸長／収縮、即ち、作業アームＢＬａ、ＢＬｂの離間／近接移動を制御することができる。
【００１９】
従って、このようなタイプの取扱装置は、移動させる作業アームの数だけ線形アクチュエータを要し、これにより明らかにタイヤ着脱機に関する高い製作コスト及びメンテナンスコストが生じる。
【００２０】
図２は、本発明による、２つの作業アーム７ａ、７ｂを取り扱うための装置１を示す。
【００２１】
当該装置は、摺動案内経路である支柱又は直立体２と、案内経路２に摺動可能に取り付けられた一対のスライド又はキャリッジ１０ａ、１０ｂと、支柱又は直立体２にほぼ平行に伸延し、少なくとも１つの第１部品及び少なくとも１つの第２部品を含み、例えばシリンダ４と、シリンダ内に摺動可能に取り付けられたピストン５と、ピストン５に固定されたピストンロッド５ａと、を含む任意の適したタイプの空気式シリンダピストングループ又は複動ジャッキ３を含む線形アクチュエータ手段と、例えば、通常は空気圧制御式であるが任意の適したタイプの２つの停止クランプ要素６ａ、６ｂを含む取り外し可能なロック手段であって、当該クランプ要素は、支柱又は直立体２と取り外し可能に係合可能で、それぞれのスライド又はキャリッジ１０ａ、１０ｂによって支持される、取り外し可能なロック手段と、例えば、取っ手、レバー、ジョイスティックなどのような複数の制御部を含み、停止クランプ要素６ａ、６ｂ及び複動ジャッキ３を制御するように設計された制御盤２０を含む制御手段と、荷重抵抗物と係合するように設計され、通常は一対の作業アーム７ａ、７ｂを含む係合手段であって、一対の作業アーム７ａ、７ｂは、後に説明されるように、それぞれスライド１０ａ、１０ｂに固定されて、それぞれシリンダ４とピストンロッド５ａに固定されるような係合手段と、を含む。
【００２２】
アーム７ａ、７ｂは、支柱又は直立体に対して同じ方向に伸延する。
【００２３】
より具体的には、クランプ要素６ａは、スライド１０ａに固定され、スライド１０ａは、例えばブラケット８を介してシリンダ４に固定されてシリンダ４を支持する。一方、クランプ要素６ｂは、スライド１０ｂに固定され、スライド１０ｂは、ブラケット９によってピストンロッド５に固定される。
【００２４】
作業アーム７ａ、７ｂは、任意のタイプであってよく、例えば伸縮アームを含み、切頭円錐状のビード解放具７ｃ、７ｄをそれぞれの自由端で支持するものや、又は取扱装置が荷重物を昇降するように設計された場合、アームのうち少なくとも１つは、昇降プラットフォーム（ｈｏｉｓｔｉｎｇ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）を含んでもよい。
【００２５】
線形アクチュエータ３は、任意のタイプであってよく、例えば図示のような流体作動式ジャッキでもよいし、又はラック（第１部品）タイプ及びピニオン（第２部品）タイプであってもよく、ピニオンタイプは、可逆モータによって制御することができる。
【００２６】
流体作動式ジャッキ型の線形アクチュエータが採用される場合、取扱装置はさらに、好ましくは出口逆止弁Ｇａを備える、加圧流体（例えば圧縮空気）源又は加圧流体ジェネレータＧと、好ましくは以下にそれぞれ示す３つの電気弁である、３つの弁グループとを含む。
第１の３方向電気弁１１ａは、ダクト１２を介してジェネレータＧの逆止弁Ｇａの出口と流体連通し、加圧流体を複動ジャッキ４の一端に（例えば、ダクト１５によって）供給したり、他端に（例えば、ダクト１６によって）供給したりするように設計されている。
第２の電気弁１１ｂは、好ましくは２方向電気弁であって、同様に、ダクト１３を介してジェネレータＧの逆止弁Ｇａの出口と流体連通し、スライド又はキャリッジ１０ａと関連付けられているクランプ要素６ａを、ダクト１７を介して空気式に制御するように設計されている。
第３の電気弁１１ｃは、好ましくは２方向電気弁であって、同様に、ダクト１４を介してジェネレータＧの逆止弁Ｇａの出口と流体連通し、スライド又はキャリッジ１０ｂと関連付けられているクランプ要素６ｂを、ダクト１８を介して空気式に制御するように設計されている。
【００２７】
電気弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、電気的に接続された制御盤２０から制御でき、制御盤は、好ましくは図面に概略的に示したように、ジェネレータＧに電圧を加えたりジェネレータＧを止めたりするのに適したオン−オフ制御部（図示せず）を含む。制御盤は、さらに、例えば無線、赤外線などの信号のような制御信号送信ユニットを含んでもよい。
【００２８】
図２に示す実施例による取扱装置は、移動させるべきアーム７ａ、７ｂを共に移動させたり、互いから離れるように移動させたりするのに適し、特に、支柱又は直立体２が実質的に垂直姿勢で維持されるとき、アーム７ａ、７ｂの一方を固定状態に維持し、他方を上昇又は下降させるのに適する。下方アーム７ａを固定状態に維持しつつ、上方アーム７ｂを上昇させるために、（圧縮空気貯蔵タンクが利用できなければ）ジェネレータＧに電圧が加えられる場合があり、電気弁１１ｂを介したクランプ要素６ａのロック及び電気弁１１ｃを介したクランプ要素６ｂのロック解除が制御盤２０から制御され、その後、電気弁１１ａが制御されて、ダクト１５と流体連通する電気弁出口を通って圧縮空気がジャッキ３の下端に供給される。一方、ダクト１６と流体連通する電気弁出口によって、ジャッキ５の上端から空気が放出できる。
【００２９】
このとき、ピストン５は、ピストン５のストロークに対して最高の高さまで上昇し始め、これによってアーム７ｂも上昇し始める。この高さで、電気弁１１ａが閉じられてジャッキ５を止める。このようにして届いた高さを超えてアーム７ｂを更に上昇させるためには、まず、電気弁１１ｃを介してクランプ要素６ｂをロックし、電気弁１１ｂを介してクランプ要素６ａをロック解除しなければならない。その後、電気弁１１ａを切り替えて、圧縮空気源Ｇからダクト１６と流体連通するその出口に圧縮空気が供給され、ダクト１５と流体連通するその出口を通って空気がジャッキ５の下端から放出される。
【００３０】
ピストンが支柱又は直立体２に対して固定されるため、シリンダ４が、ピストン５の最大ストロークまで上昇し、その後、電気弁１１ａが、シリンダが更に上昇することを防止する。このような順序は、支柱又は直立体２の高さ全体にわたって繰り返されてもよい。
【００３１】
逆順に従うと、アーム７ｂ又は両方のアーム７ａ、７ｂが交互に段階的に下降し、あるいは、アーム７ａが上昇する。
【００３２】
アーム７ａ、７ｂを共に移動させたり、互いから離れるようにに移動させたりするために、アームの一方はクランプ要素によってロックされ、他方は移動させられる。
【００３３】
本発明による取扱装置によれば、１つの線形アクチュエータだけによって少なくとも１つの作業アーム又は好ましくは２つの作業アームの動きを制御することができ、これにより、上述した取扱装置を備える機械は、製造及びメンテナンス上有利である。
【００３４】
本発明による取扱装置をタイヤ着脱機で使う場合、案内経路２は、タイヤホイール又はホイールリム支持台の回転軸にほぼ平行であることが好ましく、これによりアーム７ａ、７ｂが１つの空気圧ジャッキによって制御されるビード解放用アームとして作動できる。
【００３５】
本発明による取扱装置を荷重物昇降装置として使用できることは当業者に明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明による取扱装置によれば、長いストロークのジャッキを使う必要がないため、特に、最大伸長の状態でピストンロッドの先端に深刻な曲げモーメントが発生せず、また、上述した段階的な上昇ステップを繰り返すことで、極めて高い上昇高さにも届くことができる。
【００３７】
上述した装置は、請求項によって規定される範囲内において、様々に改良し、及び変形させることができる。
【００３８】
従って、例えばピストンシリンダグループは、複動ジャッキ又はスプリング式単動ジャッキなどを含んでもよい。
【００３９】
取扱装置は、複数の案内ラック２を含むことができ、複数の案内ラックの各々には、例えばクランプ要素のような取り外し可能な停止要素がそれぞれに備えられている一対のスライド又はキャリッジ要素が摺動可能に取り付けられる。
【符号の説明】
【００４０】
２  案内経路
３  線形アクチュエータ手段
４  第１部品
５ａ  第２部品
６ａ、６ｂ  クランプ要素（ロック手段）
７ａ、７ｂ  片持ち式作業アーム（係合手段）
７ｃ、７ｄ  ビード解放具（作業工具）
１０ａ、１０ｂ  スライド又はキャリッジ
１１ａ  第１の３方向弁グループ
１１ｂ  第２の弁グループ
１１ｃ  第３の弁グループ
２０  制御ユニット
Ｇ  加圧流体源
Ｇａ  出口逆止弁
【図１】
0005355129.tif 000002
【図２】
0005355129.tif 000003