(57)【要約】【課題】タイヤのビード部に石鹸水等の液体を適切に自動塗布する。【解決手段】第１サーボモータ４によってタイヤ７０の軸線Ｓと同軸上で回転可能な回転板７と、その回転板７の前方でタイヤ７０の半径方向へ移動可能な移動ユニット１４とを備え、移動ユニット１４に、スプレーノズル４６，５５を備えた第１バー４０及び第２バー４９を前後方向へ移動可能に設けて、移動ユニット１４の移動と第１、第２バー４０，４９の移動とによりスプレーノズル４６，５５をタイヤ７０のビード部７１，７２に対向させ、回転板７と共に移動ユニット１４を回転させることで、ビード部７１，７２の全周に亘って石鹸水を塗布可能とした。【選択図】図１
2007144262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置にセットされたタイヤのビード部に液体を塗布するためのタイヤ用液体塗布機であって、
前記タイヤの軸線と同軸上で回転可能な回転体と、その回転体の前方で前記タイヤの半径方向へ移動可能な移動ユニットと、を備えると共に、
前記移動ユニットに、液体を噴出可能なスプレーノズルを備えたバー部材を、前後方向への任意の位置へ移動可能に設けて、
前記移動ユニットとバー部材との移動により、前記スプレーノズルを前記ビード部に対向させた後、前記回転体と共に前記移動ユニットを回転させて、前記スプレーノズルによって前記ビード部の全周に液体を塗布可能としたことを特徴とするタイヤ用液体塗布機。
【請求項２】
移動ユニットに、モータと、そのモータの駆動で回転するネジ軸と、そのネジ軸の回転によってネジ送りされる移動体とからなる送り手段を設けて、バー部材を前記移動体に連結して前後移動可能とした請求項１に記載のタイヤ用液体塗布機。
【請求項３】
送り手段を２組設けて夫々の移動体にバー部材を連結して単独で前後移動可能とすると共に、移動ユニットに、両移動体を貫通してその前後移動をガイドするガイド部材を設けた請求項２に記載のタイヤ用液体塗布機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のタイヤのビード部に石鹸水等の液体を自動的に塗布するタイヤ用液体塗布機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のタイヤをホイールへ嵌着する際、その嵌着をスムーズに行うために、予めタイヤのビード部に石鹸水等の液体が塗布される。この塗布は、ブラシやスポンジ等を用いて作業者が手作業で行う場合があるが、作業効率が悪く、塗りむらのおそれもあることから、例えば特許文献１に示すように、液体の塗布を自動的に行う液体塗布装置が提供されている。これは、液体を溜めた容器内に、ブラシを放射状に設けたロッドをシリンダ装置によって上下動可能に設け、上方にセットされたタイヤの中央でロッドを上下動させることで、ブラシによるビード部への液体の自動塗布を可能としたものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１７０３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合、塗りむらは生じないが、ブラシから脱落した毛がビード部に付着するおそれがあり、そのままホイールに嵌着されると、ホイールとビード部との間に挟まって空気漏れの原因となることがある。これはスポンジを用いた場合も同様である。
【０００５】
そこで、本発明は、空気漏れの原因となるブラシやスポンジを用いることなく、ビード部に石鹸水等の液体を適切に自動塗布できるタイヤ用液体塗布機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、タイヤの軸線と同軸上で回転可能な回転体と、その回転体の前方でタイヤの半径方向へ移動可能な移動ユニットと、を備えると共に、移動ユニットに、液体を噴出可能なスプレーノズルを備えたバー部材を、前後方向への任意の位置へ移動可能に設けて、移動ユニットとバー部材との移動により、スプレーノズルをビード部に対向させた後、回転体と共に移動ユニットを回転させて、スプレーノズルによってビード部の全周に液体を塗布可能としたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、スプレーノズルを正確且つスムーズに移動制御するために、移動ユニットに、モータと、そのモータの駆動で回転するネジ軸と、そのネジ軸の回転によってネジ送りされる移動体とからなる送り手段を設けて、バー部材を移動体に連結して前後移動可能としたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の目的に加えて、ビード部の位置変更に容易に対応可能として構成の合理化も図るために、送り手段を２組設けて夫々の移動体にバー部材を連結して単独で前後移動可能とすると共に、移動ユニットに、両移動体を貫通してその前後移動をガイドするガイド部材を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、スプレーノズルの採用により、ブラシやスポンジのようにタイヤのビード部に異物を残して空気漏れの原因になることがなく、液体の適切な自動塗布が可能となる。勿論塗りむらも生じない。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、送り手段によってスプレーノズルの移動制御が正確且つスムーズに行われる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、タイヤの種類によるビード部の位置変更に容易に対応可能となると共に、ガイド部材を共用して移動体のガイドが合理的に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のタイヤ用液体塗布機の一例を示す全体図で、タイヤ用液体塗布機（以下本形態では単に「塗布機」という。）１は、液体となる石鹸水のタンクや供給ポンプ、制御盤等を内蔵した機台２の前方（図１の左側を前方とする。）に、第１サーボモータ４を備えた支持フレーム３を突設し、支持フレーム３の前方にあって第１サーボモータ４の出力軸５にカップリングで連結された減速機６の出力側に、前方に直方体状の移動ユニット１４を備えた回転体としての回転板７を直交状に連結して、第１サーボモータ４の駆動によって回転板７及び移動ユニット１４を回転制御可能としている。なお、回転板７の回転中心は、塗布機１の前方で縦にセットされるタイヤ７０の軸線Ｓと一致している。
【０００９】
回転板７の前面には、図２，３にも示すように、ボールネジナット９を螺合させたネジ軸８が、上下のサポート板１０，１０によって回転板７の直径方向で回転可能に軸支されている。このネジ軸８は、回転板７の上端の支持片１１へ下向きに設けられた第２サーボモータ１２の出力軸１３とカップリングで連結されて出力軸１３と一体回転し、ボールネジナット９を回転板７の直径方向でネジ送り可能としている。ボールネジナット９には、移動ユニット１４の後壁１５が連結されて、移動ユニット１４がボールネジナット９と一体に回転板７の直径方向へ移動可能となっている。回転板７の前側で上端の支持片１１と下端の支持片１６との間には、ネジ軸８を挟んで左右一対のシャフト１７，１７が支持される一方、移動ユニット１４の後壁１５には、シャフト１７，１７が貫通する一対のリニアブッシュ１８，１８が夫々固定されて、移動ユニット１４の移動をガイド可能となっている。なお、図１では、ネジ軸８とシャフト１７とが左右方向（紙面方向）で重なるため、右半分をネジ軸８側、左半分をシャフト１７側とに分けて表している。
【００１０】
移動ユニット１４内で後壁１５と前壁１９との間には、中央上下に二本のネジ軸２０，２１が前後方向へ架設されて回転可能に軸支されている。上側のネジ軸２０は、前方に設けた平歯車２２が、前壁１９に連結された第３サーボモータ２３の出力軸２４と一体の平歯車２５と噛合することで回転制御される。一方、下側のネジ軸２１は、図４にも示すように、後方に設けた平歯車２６が、上側のネジ軸２０の後方で別体回転可能に外装された平歯車２７を介して、後壁１５に連結された第４サーボモータ２８の出力軸２９に設けた平歯車３０と噛合することで、回転制御されるようになっている。
【００１１】
また、上側のネジ軸２０には、ボールネジナット３１が螺合されて、そのボールネジナット３１に、移動体としての倒Ｌ字状の第１プレート３２が直交状に連結されている。ネジ軸２０の左右には、前壁１９と後壁１５との間に前後方向で架設されたガイド部材としての一対のシャフト３３，３３と、各シャフト３３に沿って夫々軸方向へ移動可能な前後一対のボールブッシュ３４，３５とが設けられて、第１プレート３２は、各シャフト３３に貫通されて前方側のボールブッシュ３４，３４とも直交状に連結されている。よって、第１プレート３２は、ネジ軸２０の回転に伴うボールネジナット３１のネジ送りで、左右のシャフト３３，３３にガイドされてボールネジナット３１と一体に前後移動することになる。
【００１２】
一方、下側のネジ軸２１にもボールネジナット３６が螺合されて、そのボールネジナット３６には、第１プレート３２の後方で、第１プレート３２と逆向きの倒Ｌ字状となる移動体としての第２プレート３７が直交状に連結されている。この第２プレート３７も、上側が各シャフト３３に貫通されて後方側のボールブッシュ３５，３５と直交状に連結されている。よって、第２プレート３７は、ネジ軸２１の回転に伴うボールネジナット３６のネジ送りで、シャフト３３，３３にガイドされてボールネジナット３６と一体に前後移動することになる。なお、移動ユニット１４においても、ネジ軸２０とシャフト３３、ネジ軸２１と後述する第１、第２バー４０，４９とが夫々左右方向（紙面方向）で重なるため、図１，２では上半分と下半分とに分けて表している。
【００１３】
そして、第１プレート３２の下側で図４で左側のシャフト３３の真下には、下端から上下方向にスリット３９を連設した透孔３８が形成されて、その透孔３８を貫通するバー部材としての第１バー４０が、スリット３９を直交して第１プレート３２に螺合されるネジ４１の締め付けによって第１プレート３２と固定されている。この第１バー４０は、ネジ軸２０やシャフト３３と平行に前壁１９に軸支されると共に、前壁１９を貫通して移動ユニット１４の前方へ突出し、その先端に、取付ブロック４２，４２が前後に備えられている。取付ブロック４２は、図５に示すように、スリット４４を連設した貫通孔４３に第１バー４０を貫通させて、第１バー４０に沿って任意にスライド可能となっており、スリット４４を直交して螺合されたネジ４５を締め付けることで、当該位置で取付ブロック４２を固定可能としている。この取付ブロック４２，４２における軸線Ｓ側の側面に、スプレーノズル４６，４６が、噴出口を斜め下方に向けて前後対称となるように取り付けられている。
【００１４】
同様に、第２プレート３７の下側で図４で右側のシャフト３３の真下には、下端から上下方向にスリット４８を連設した透孔４７が形成されて、その透孔４７を貫通するバー部材としての第２バー４９が、スリット４８を直交して第２プレート３７に螺合されるネジ５０の締め付けによって第２プレート３７と固定されている。この第２バー４９も、ネジ軸２１と平行に前壁１９に軸支されると共に、前壁１９を貫通して移動ユニット１４の前方へ突出し、その先端に取付ブロック５１を、スリット５３を連設した貫通孔５２とネジ５４とによってスライド可能且つ任意の位置で固定可能に設けている。この取付ブロック５１における軸線Ｓ側の側面に、スプレーノズル５５を、噴出口を前方斜め下方に向けて取り付けている。
【００１５】
移動ユニット１４の前方でスプレーノズル４６，５５の上方には、ブラケット５６が前方へ向けて突設され、そのブラケット５６の上面に、スプレーノズル４６，５５への石鹸水の供給を制御するバルブ５７が設けられている。
また、移動ユニット１４の側壁５８には、４つの近接センサ５９，５９・・が設けられている。この近接センサ５９は、スプレーノズル４６，４６がタイヤ７０の前側のビード部７１に対向する前進位置となる第１プレート３２の前進位置と、スプレーノズル４６，４６がタイヤ７０から後方へ退避する後退位置とを検出する２つの位置と、スプレーノズル５５が後側のビード部７２に対向する前進位置となる第２プレート３７の前進位置と、スプレーノズル５５がタイヤ７０から後方へ退避する後退位置とを検出する２つの位置とに合わせて夫々配置されるものである。なお、前側のビード部７１の表裏両面に一対のスプレーノズル４６，４６を対向させるのは、ホイールへの嵌め込みの際に当該ビード部７１の両面が干渉することになるからである。
一方、ネジ軸８による移動ユニット１４のタイヤ７０の半径方向へのネジ送り位置は、図３に示す回転板７側の近接センサ６３と移動ユニット１４側の検出片６４とにより検出される。
【００１６】
さらに、移動ユニット１４には、前壁１９の前面に沿って立ち上がり、移動ユニット１４の上方を非接触で覆うカバー６０が設けられている。このカバー６０で囲まれる空間内には、機台２側から引き回される石鹸水の供給チューブ及び、第３、第４サーボモータ２３，２８や近接センサ５９へのケーブル（二点鎖線で示す）を挟持固定する係止台６１，６１が設けられている。６２は、供給チューブやケーブルを移動ユニット１４内に引き込むために側壁５８に嵌着されたスリーブである。
【００１７】
以上の如く構成された塗布機１においては、前方の所定位置にタイヤ７０を、軸線Ｓを回転板７の回転中心に一致させて鉛直方向にセットする。この状態で制御盤の起動スイッチをＯＮすると、まず第３、第４サーボモータ２３，２８が駆動してネジ軸２０，２１を回転させ、ボールネジナット３１，３６と共に第１、第２プレート３２，３７を、夫々近接センサ５９で位置確認される前進位置まで前方へネジ送りする。すると、第１、第２バー４０，４９も同時に前進して、スプレーノズル４６，５５を夫々前後方向でビード部７１，７２に合った位置に到達させる。
【００１８】
次に、第２サーボモータ１２が駆動してネジ軸８を回転させ、ボールネジナット９と共に移動ユニット１４を、近接センサ６３で確認される所定位置まで下方（タイヤ７０の半径方向）へネジ送りする。すると、スプレーノズル４６，５５も夫々下方へ移動して、スプレーノズル４６，４６が前方のビード部７１に前後から対向し、スプレーノズル５５が後方のビード部７２に後方から対向する図１の状態となる。
ここで、バルブ５７が開動作してスプレーノズル４６，５５から石鹸水を噴出させると同時に、第１サーボモータ４が駆動して移動ユニット１４を３６０度回転させる。すると、スプレーノズル４６，５５が軸線Ｓを中心にビード部７１，７２に沿って回転し、ビード部７１，７２の全周に亘って石鹸水を塗布することになる。
【００１９】
移動ユニット１４が３６０度回転すると、第１サーボモータ４が停止して移動ユニット１４の回転が停止すると共に、バルブ５７が閉作動して石鹸水の噴出が停止する。次に、先の動作と逆に、第２サーボモータ１２が逆回転して移動ユニット１４を上方へ退避させた後、第３、第４サーボモータ２３，２８が逆回転して第１、第２バー４０，４９を後退させてスプレーノズル４６，５５をタイヤ７０内から後退させる。よって、タイヤ７０を次工程（ホイールへの嵌め込み工程）へ搬送可能となる。続いて次のタイヤ７０をセットして起動スイッチをＯＮすると、同じ手順が繰り返される。なお、石鹸水の塗布後はスプレーノズル４６，５５を完全に退避させなくても、第２サーボモータ１２のみ逆回転させてスプレーノズル４６，５５をタイヤの中心側へ退避させるにとどめたり、第３、第４サーボモータ２３，２８のみ逆回転させてスプレーノズル４６，５５を後方側へ退避させるにとどめたりしてもよい。タイヤの交換に支障がなければ、退避させずにそのままの位置で待機させることもできる。
【００２０】
このように、上記形態の塗布機１によれば、タイヤ７０の軸線Ｓと同軸上で回転可能な回転板７と、その回転板７の前方でタイヤ７０の半径方向へ移動可能な移動ユニット１４と、を備えると共に、移動ユニット１４に、石鹸水を噴出可能なスプレーノズル４６，５５を備えた第１、第２バー４０，４９を、前後方向への任意の位置へ移動可能に設けて、移動ユニット１４と第１、第２バー４０，４９との移動により、スプレーノズル４６，４６をビード部７１，７２に対向させた後、回転板７と共に移動ユニット１４を回転させて、スプレーノズル４６，５５によってビード部７１，７２の全周に石鹸水を塗布可能としたことで、ブラシやスポンジのようにビード部７１，７２に異物を残して空気漏れの原因になることがなく、石鹸水の適切な自動塗布が可能となる。勿論塗りむらも生じない。
【００２１】
特にここでは、移動ユニット１４に、第３、第４サーボモータ２３，２８と、各サーボモータの駆動で回転するネジ軸２０，２１と、そのネジ軸２０，２１の回転によってネジ送りされる第１、第２プレート３２，３７とからなる送り手段を設けて、第１、第２バー４０，４９を第１、第２プレート３２，３７に夫々連結して前後移動可能としたことで、スプレーノズル４６，５５の移動制御が正確且つスムーズに行われる。
また、送り手段を２組設けて夫々の第１、第２プレート３２，３７に第１、第２バー４０，４９を連結して単独で前後移動可能とすると共に、移動ユニット１４に、第１、第２プレート３２，３７を貫通してその前後移動をガイドするシャフト３３，３３を設けたことで、タイヤの種類によるビード部の位置変更に容易に対応可能となると共に、シャフト３３，３３を共用して第１、第２プレート３２，３７のガイドが合理的に行われる。
【００２２】
なお、移動ユニットの移動や第１、第２バーの移動は上記ネジ送りに限らず、例えばラックとギヤ等の他の構造を採用しても差し支えない。
また、上記形態では、ネジ軸やプレート等の送り手段を２組設けて２本のバー部材を移動制御しているが、送り手段及びバー部材を１組設けて、１本のバー部材に前後のビード部に対応したスプレーノズルを設けることもできる。
さらに、スプレーノズルに噴出させる液体は、石鹸水に限らず、他の潤滑剤でも差し支えないし、液体に空気を混合して噴出させてもよい。
一方、上記形態のように塗布機を横向きに載置して使用するものに限らず、塗布機を下向きに支持させて下方にセットしたタイヤに対して塗布を行うものでも差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】タイヤ用液体塗布機の全体図である。
【図２】移動ユニット部分の拡大図である。
【図３】移動ユニットの後方側方部の説明図である。
【図４】移動ユニットの横断面図である。
【図５】移動ユニットを前方から見た説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・タイヤ用液体塗布機、２・・機台、３・・支持フレーム、４・・第１サーボモータ、７・・回転板、８，２０，２１・・ネジ軸、９，３１，３６・・ボールネジナット、１２・・第２サーボモータ、１４・・移動ユニット、２３・・第３サーボモータ、２８・・第４サーボモータ、３２・・第１プレート、３７・・第２プレート、４０・・第１バー、４２，５１・・取付ブロック、４６，５５・・スプレーノズル、４９・・第２バー、７０・・タイヤ、７１，７２・・ビード部。
【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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