(57)【要約】【課題】タイヤ試験機において、重いリムを人力に頼ることなく簡単に交換する。【解決手段】本発明のタイヤ試験機１は、水平方向に沿って動くベルト上にタイヤＴを載置して搬送可能とするタイヤ搬送コンベア９と、タイヤ搬送コンベア９のタイヤＴを外部へ搬出する搬出コンベア１０とを有し、上下リム２４、２３でタイヤＴを挟持した上でタイヤ試験を行うものであって、上下リム２４、２３が積層された積層リム２０を下スピンドル軸２Ｄから取り外し、取り外した積層リム２０をタイヤ搬送方向と同方向に搬送するリム搬送手段３と、リム搬送手段３で搬送された積層リム２０を、上下軸回りに旋回させつつ外部に移動させる旋回移動手段２１と、を備え、旋回移動手段２１が、リム搬送手段３と搬出コンベア１０と間に設けられている。【選択図】図２
2016003953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下スピンドル軸の両側に設けられ且つ水平方向に沿って動く１組のベルト上にタイヤを載置して搬送可能とするタイヤ搬送コンベアと、前記タイヤ搬送コンベアで搬送されたタイヤを受け取った上で、外部へ搬出する搬出コンベアとを有し、前記下スピンドル軸側に設けられた下リムと上スピンドル軸側に設けられた上リムとで、前記タイヤ搬送コンベアにて搬送されてきたタイヤを挟持した上で、前記タイヤを回転させて当該タイヤの試験を行うタイヤ試験機であって、
前記下リムと前記上リムとが積層された状態にある積層リムを前記下スピンドル軸から取り外すと共に、前記取り外した積層リムを前記タイヤを搬送する方向と同じ方向に向かって搬送するリム搬送手段と、
前記リム搬送手段で搬送された前記積層リムを、上下方向を向く軸回りに旋回させつつ外部に移動させる旋回移動手段と、を備えており、
前記旋回移動手段が、前記リム搬送手段と搬出コンベアと間に設けられている
ことを特徴とするタイヤ試験機。
【請求項２】
前記旋回移動手段が、前記下スピンドル軸の両側に設けられた前記１組のベルト間に配備されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ試験機。
【請求項３】
前記リム搬送手段は、
前記タイヤの搬送方向に沿ってスライダを移動可能とするスライド機構と、
前記スライド機構を、当該スライド機構が設けられた前記タイヤ搬送コンベアと一体に、前記下スピンドル軸の上端側に設けられる下リム取り付け位置よりも低い位置と高い位置との間で昇降させる昇降手段と、
を備えており、
前記スライド機構のスライダが前記積層リムを保持可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ試験機。
【請求項４】
前記旋回移動手段は、
前記リム搬送手段により搬送されてきた前記積層リムを先端側に保持可能とされた長尺のアーム部材と、
前記アーム部材の基端側を上下方向を向く軸回りに旋回させる旋回手段と、
前記アーム部材を上下方向に昇降させるアーム昇降手段と、
前記アーム部材を水平方向に移動させる水平移動手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ試験機。
【請求項５】
前記スライド機構のスライダには、上方に向かって突出する係合部が形成されており、
前記下リムの下面には、前記係合部が係合することで前記下リムを前記スライダ上に固定する被係合部が形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載のタイヤ試験機。
【請求項６】
前記下リムの下面には、下方に向かって突出する突出部が形成されており、前記被係合部は前記突出部の下面に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ試験機。
【請求項７】
前記突出部の厚みは、前記スライダの上面の高さとその上方に位置する前記タイヤ搬送コンベアの上面の高さの差よりも大であることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ試験機。
【請求項８】
前記旋回移動手段により搬出された前記積層リムを保管する保管台を有し、
前記保管台は、前記旋回移動手段を挟んで前記下スピンドル軸の反対側に配設され、且つ前記タイヤの搬送方向に対して直交する向きに沿って複数の積層リムを配備可能としている
ことを請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ試験機に関するものであって、特に、タイヤを取り付けるためのリムを交換する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤのユニフォミティなどを測定するタイヤ試験機は、タイヤを鉛直方向を向く軸線回りに回転可能とするスピンドル軸と、スピンドル軸の軸線と平行な軸線回りに回転自在とされ且つタイヤに近接離反自在とされた回転ドラムとを備えたものとなっている。また、このタイヤ試験機には回転ドラムに加わる荷重を計測可能なロードセルが設けられており、スピンドル軸に取り付けられたタイヤを回転ドラムに押し付けて回転させた際に、ロードセルではタイヤ１回転分の荷重変動データが計測される。このようにして計測された荷重変動データを利用することで、上述したタイヤ試験機ではタイヤの均一性（ユニフォミティ）が評価される。
【０００３】
ところで、上述したタイヤ試験機で試験を行うタイヤにはさまざまな径が存在しており、タイヤのサイズを変えた場合にはリムのサイズをタイヤ径に対応して変更しなければならない。
このようにリムを交換する作業は、一般に作業員による人力作業を中心とする場合が殆どである。例えば、特許文献１に開示されたタイヤ試験装置では、上スピンドルに上リムを磁着する永久磁石を設けると共に、上部フレームに永久磁石により磁着された上リムを上スピンドルから引き離す離脱手段を備えたものとなっている。このような離脱手段を用いて上スピンドルから取り外された上リムは、下リムの上に重ね合わせた状態（以降、このように重ね合わされた上下リムを「積層リム」という）で作業員により持ち運ばれ、タイヤ試験機の外部に持ち運ばれる。そして、持ち運ばれた積層リムの替わりに新たな積層リムが人力でタイヤ試験機に搬入される。そして、取り外し時とは逆の手順で新たな積層リムが上下スピンドルに分けて取り付けられる。
【０００４】
また、特許文献２のタイヤ試験機には、タイヤを搬送するベルトコンベアが配備されている。このベルトコンベアは、試験用のタイヤを水平に寝かせた状態（回転軸を上下方向に向けた状態）で搬送するものであり、本来はリムのような重量物を搬送するものではない。しかし、小径タイヤ用のリムではリムの重量が軽いため、このベルトコンベアを用いてリムをタイヤ試験機の外部に搬送することも可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２７８４８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２７７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のタイヤ試験機では、離脱手段を用いて取り外された積層リムの搬出や搬入はいずれも作業員による人力作業で行われる。このような積層リムは数十ｋｇ程度の重さがあり、複数の作業員が共同して運搬作業などに従事することになるため、リム交換にはある程度の時間がどうしても必要となる。当然、作業中はタイヤの試験ができずにタイヤ試験の作業効率が悪くなり、短時間で多数のタイヤを検査しなくてはならないタイヤ試験機では大きな問題となる。
【０００７】
一方、ベルトコンベアを用いて積層リムを搬送可能な特許文献２のタイヤ試験機でも、積層リムの重量が重い場合は、ベルトコンベアを使用できなくなる可能性がある。例えば、重い積層リムをベルト上に載せれば重量でベルトが撓み、撓んだベルトがフレームと密着して、ベルトを回転させることが非常に難しくなる。ベルトを回転させるモータの出力をさらに大きくすることもできるが、ベルトとフレームとの摩擦力は非常に大きい場合が多く、摩擦力に打ち勝ってベルトを回転可能なモータともなれば非常に大出力となり、設備コストの高騰などに結びつくため現実的とは言い難い。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、重いリムを人力に頼ることなく簡単に交換することができ、リム交換の効率を高めることでタイヤ試験の試験効率をも向上させることができるタイヤ試験機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のタイヤ試験機は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明のタイヤ試験機は、下スピンドル軸の両側に設けられ且つ水平方向に沿って動く１組のベルト上にタイヤを載置して搬送可能とするタイヤ搬送コンベアと、前記タイヤ搬送コンベアで搬送されたタイヤを受け取った上で、外部へ搬出する搬出コンベアとを有し、前記下スピンドル軸側に設けられた下リムと前記上スピンドル軸側に設けられた上リムとで、前記タイヤ搬送コンベアにて搬送されてきたタイヤを挟持した上で、前記タイヤを回転させて当該タイヤの試験を行うタイヤ試験機であって、前記下リムと前記上リムとが積層された状態にある積層リムを前記下スピンドル軸から取り外すと共に、前記取り外した積層リムを前記タイヤを搬送する方向と同じ方向に向かって搬送するリム搬送手段と、前記リム搬送手段で搬送された前記積層リムを、上下方向を向く軸回りに旋回させつつ外部に移動させる旋回移動手段と、を備えており、前記旋回移動手段が、前記リム搬送手段と搬出コンベアと間に設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
なお、好ましくは、前記旋回移動手段が、前記下スピンドル軸の両側に設けられた前記１組のベルト間に配備されているとよい。
なお、好ましくは、前記リム搬送手段は、前記タイヤの搬送方向に沿ってスライダを移動可能とするスライド機構と、前記スライド機構を、当該スライド機構が設けられた前記タイヤ搬送コンベアと一体に、前記下スピンドル軸の上端側に設けられる下リム取り付け位置よりも低い位置と高い位置との間で昇降させる昇降手段と、を備えており、前記スライド機構のスライダが前記積層リムを保持可能とされているとよい。
【００１１】
なお、好ましくは、前記旋回移動手段は、前記リム搬送手段により搬送されてきた前記積層リムを先端側に保持可能とされた長尺のアーム部材と、前記アーム部材の基端側を上下方向を向く軸回りに旋回させる旋回手段と、前記アーム部材を上下方向に昇降させるアーム昇降手段と、前記アーム部材を水平方向に移動させる水平移動手段と、を備えているとよい。
【００１２】
なお、好ましくは、前記スライド機構のスライダには、上方に向かって突出する係合部が形成されており、前記下リムの下面には、前記係合部が係合することで前記下リムを前記スライダ上に固定する被係合部が形成されているとよい。
なお、好ましくは、前記下リムの下面には、下方に向かって突出する突出部が形成されており、前記被係合部は前記突出部の下面に形成されているとよい。
【００１３】
なお、好ましくは、前記突出部の厚みは、前記スライダの上面の高さとその上方に位置する前記タイヤ搬送コンベアの上面の高さの差よりも大であるとよい。
なお、好ましくは、前記旋回移動手段により搬出された前記積層リムを保管する保管台を有し、前記保管台は、前記旋回移動手段を挟んで前記下スピンドル軸の反対側に配設され、且つ前記タイヤの搬送方向に対して直交する向きに沿って複数の積層リムを配備可能としているとよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のタイヤ試験機によれば、重いリムを人力に頼ることなく簡単に交換することができ、リム交換の効率を高めることでタイヤ試験の試験効率をも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のタイヤ試験機の平面図である。
【図２】搬出コンベアを跳ね上げた状態における本実施形態のタイヤ試験機の平面図である。
【図３】リム搬送手段を用いて積層リムを交換する手順を示す図であり、リム搬送手段で積層リムをスピンドル軸から取り外そうとしている状況を示す正面図である。
【図４】リム搬送手段を用いて積層リムを交換する手順を示す図であり、リム搬送手段のスライド機構の上に積層リムを載せて移動させている状況を示す正面図である。
【図５】リム搬送手段を用いて積層リムを交換する手順を示す図であり、リム搬送手段の積層リムをアーム部材の上に降下させている状況を示す正面図である。
【図６】リム搬送手段で搬送された積層リムを旋回移動手段に移載する手順を示す図であり、積層リムをアーム部材の上に残してスライド機構をさらに降下させている状況を示す正面図である。
【図７】リム搬送手段を用いて積層リムを交換する手順を示す図であり、アーム部材上の積層リムを旋回させている状況を示す正面図である。
【図８】リム搬送手段を用いて積層リムを交換する手順を示す図であり、旋回後の積層リムを保管台の上に降下させている状況を示した正面図である。
【図９】リム搬送手段を用いて積層リムを交換する手順を示す図であり、保管台の上に積層リムを残してアーム部材を後退させている状況を示す正面図である。
【図１０】リム搬送手段を用いて積層リムを交換する手順を示す図であり、保管台に積層リムを移載した後でアーム部材を後退させている状況を示す正面図である。
【図１１】保管台に保管された積層リムを取り出す手順を示す平面図であり、保管台に保管された別の積層リムにアーム部材を進出させている状況を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のタイヤ試験機１の実施形態を、図面に基づき詳しく説明する。
図１は、本実施形態のタイヤ試験機１を模式的に示した平面図である。
図１に示すように、本発明のタイヤ試験機１は、上下方向（図１では紙面を貫通する方向）を向く軸回りにタイヤＴを回転させて試験するスピンドル軸２を設備中央に備えている。このタイヤ試験機１はタイヤＴを寝かせた状態で水平方向に沿って（図中に矢印で示す経路に沿って）搬送するベルトコンベア式のタイヤ搬送手段３を備えており、このタイヤ搬送手段３の搬送経路（図中に矢印で示す経路）の途中にこのスピンドル軸２が配備されている。
【００１７】
また、スピンドル軸２の側方（左方）には、タイヤ搬送手段３で搬送されるタイヤＴの搬送方向とほぼ直交する方向に、スピンドル軸２から距離をあけて回転ドラム４が設けられている。この回転ドラム４は、スピンドル軸２の軸心と平行となるように軸心回りに（鉛直方向を向く軸回りに）回転自在とされた円筒状の部材であり、その外周面にはタイヤＴが走行する模擬路面４ａが形成されている。回転ドラム４の側方にはこの回転ドラム４を水平方向に押し動かすドラム移動手段５が設けられており、ドラム移動手段５を用いることで回転ドラム４はタイヤＴに対して近接離反自在とされている。
【００１８】
さらに、この回転ドラム４の軸心の延長線上には、回転ドラム４に加わる荷重を計測可能なロードセル６が設けられている。このロードセル６は、回転ドラム４をフレーム７（図１においてタイヤ搬送手段３に対して傾斜状に交差する部材）に支持するために用いられており、回転ドラム４の上部と下部とに１つずつ配備されていて、回転ドラム４に作用する軸垂直方向の荷重を計測可能となっている。つまり、本実施形態のタイヤ試験機１は、回転ドラム４をスピンドル軸２に近接させ、回転ドラム４の模擬路面４ａにタイヤＴを接触させつつタイヤ回転時の荷重変動をロードセル６で計測することで、タイヤＴの均一性を評価するタイヤユニフォミティマシンとして構成されている。
【００１９】
なお、以降の説明において、図１の左側を、タイヤ試験機１でタイヤＴを搬送する際の上流側又は前側（または前方）といい、図１の右側を、タイヤＴを搬送する際の下流側又は後側（または後方）という。また、図１の上側をタイヤ試験機１を説明する際の左側、図１の下側をタイヤ試験機１を説明する際の右側という。さらに、図２の上側をタイヤ試験機１を説明する際の上側、図２の下側をタイヤ試験機１を説明する際の下側という。
【００２０】
上述したタイヤ試験機１には、タイヤＴを寝かせた状態で水平に搬送するベルトコンベア式のタイヤ搬送手段３が設けられている。このタイヤ搬送手段３は、試験を行うタイヤＴをスピンドル軸２に搬入したり、試験が終わったタイヤＴをスピンドル軸２から次の工程へ搬出したりする為に用いられる。
具体的には、このタイヤ搬送手段３は、タイヤ試験機１へとタイヤＴを搬入する搬入コ
ンベア８と、搬入コンベア８で搬入されたタイヤＴをスピンドル軸２まで搬送すると共にスピンドル軸２で試験されたタイヤＴを搬送するタイヤ搬送コンベア９と、タイヤ搬送コンベア９で搬送されたタイヤＴをタイヤ試験機１の外部に搬出する搬出コンベア１０とを有していて、搬入コンベア８、タイヤ搬送コンベア９、搬出コンベア１０の順でタイヤＴを搬送可能となっている。
【００２１】
次に、タイヤ搬送手段３を構成する搬入コンベア８、タイヤ搬送コンベア９及び搬出コンベア１０について説明する。
搬入コンベア８は、前後方向（以降、タイヤＴの搬送方向ということがある）に沿って水平に架け渡された左右一対のコンベアベルト（以降、搬入コンベア８のコンベアベルトを「第１ベルト１１」という）を備えている。これら一対の第１ベルト１１、１１は、左右方向に一定の間隔をあけて互いに平行に取り付けられている。第１ベルト１１同士の間隔（左右方向の間隔）は、タイヤ試験機１で試験される最小サイズのタイヤＴの外径よりも小さくなるように設定されており、左右の第１ベルト１１、１１でタイヤＴの両端側をそれぞれ下方より支持できるようになっていて、タイヤＴを水平に寝かせた状態で搬送できるようになっている。
【００２２】
また、それぞれの第１ベルト１１は、いずれも左右方向を向く軸回りに回転する前後一対のプーリ１２、１２に掛け回されており、前後いずれかのプーリ１２はモータなどを用いて回転駆動できるようになっている。それゆえ、プーリ１２を回転駆動させると、前後プーリ１２、１２間に水平に架け渡された部分が前方や後方に向かって水平移動するように第１ベルト１１が転動し、第１ベルト１１の上に載置されたタイヤＴを前方や後方に向かって移動することが可能となる。
【００２３】
タイヤ搬送コンベア９は、水平方向に沿って形成された長尺の基台１３と、この基台１３の前端と後端とに配備されたプーリ１４、１４と、この前後一対のプーリ１４、１４に水平方向に架け渡された第２ベルト１５と、を備えている。これらの第２ベルト１５も、第１ベルト１１と同様に下スピンドル軸２Ｄの左側と右側とに別れて配備され、それぞれが互いに平行となるように且つ搬入コンベア８の第１ベルト１１と同じ方向に向って動くことで、ベルト間に跨って載置されたタイヤＴを前後方向に搬送可能となっている。
【００２４】
また、第２ベルト１５同士の間隔は上述した第１ベルト１１よりも広幅とされていて、下スピンドル軸２Ｄから見て搬入コンベア８の第１ベルト１１よりも幅方向の外側に第２ベルト１５が配備されている。そして、第１ベルト１１の後端側の一部と第２ベルト１５の前端側の位置は前後方向に重なり合っており、第１ベルト１１で搬送されてきたタイヤＴを第２ベルト１５に対してスムーズに移動できるようになっている。
【００２５】
さらに、第２ベルト１５も、第１ベルト１１と同様に左右方向を向く軸回りに回転する前後一対のプーリ１４、１４に掛け回されており、前後いずれかのプーリ１４（本実施形態では上流側のプーリ１４）をモータなどを用いて回転駆動することで、前後プーリ１４、１４間に架け渡されたベルト上のタイヤＴを水平方向に移動できるようになっている。
搬出コンベア１０も、搬入コンベア８やタイヤ搬送コンベア９と同様に前後方向に沿って水平に架け渡された一対のコンベアベルト（以降、搬出コンベア１０のコンベアベルトを「第３ベルト１６」という）を備えている。この第３ベルト１６も、上述した第１ベルト１１や第２ベルト１５と同様に、左右方向の間隔がタイヤＴの外径より小さく設定されており、タイヤＴを寝かせた状態で載置可能とされている。また、第３ベルト１６も、第１ベルト１１や第２ベルト１５と同様に前後一対のプーリ１７、１７に掛け回されており、前後プーリ１７、１７間に架け渡された第３ベルト１７上のタイヤＴを寝かせた状態で水平方向に搬送できるようになっている。
【００２６】
なお、搬出コンベア１０の上流側の端部（前端）は、下流側の端部（後端）を中心として左右方向を向く軸回りに上方へ向かって揺動自在とされている。具体的には、このタイヤ試験機１の下流側にはマーキング装置１８が配備されており、このマーキング装置１８は、試験済みのタイヤＴに、ユニフォミティの試験結果に基づいてユニフォミティマークをマーキングする目的で用いられる。そして、このマーキング装置１８の前端に、上述した搬出コンベア１０の後端が左右方向を向く軸回りに揺動自在に支持されている。一方、
搬出コンベア１０の前端は、後端のように他の部材に支持されておらず、跳ね上げ方向へ揺動を許容されている。具体的には、搬出コンベア１０の前端は、水平ラインより下方へは揺動しないものの、上方へ揺動可能となっている。
【００２７】
図３などに示すように、このマーキング装置１８の前端と搬出コンベア１０の後端との間には、搬出コンベア１０の前端を揺動させる跳ね上げ手段１９が配備されている。この跳ね上げ手段１９は、基端側に対して先端側が伸縮自在とされたリニアアクチュエータを有している。そして、リニアアクチュエータの基端側をマーキング装置１８側に揺動自在に枢支すると共に、リニアアクチュエータの先端側を搬出コンベア１０側に揺動自在に枢支することで、搬出コンベア１０を跳ね上げ方向に揺動可能としている。
【００２８】
それゆえ、図２乃至図９に示すように、跳ね上げ手段１９を用いて搬出コンベア１０の前端を上方に跳ね上げるように揺動させると、搬出コンベア１０が上方に移動し、タイヤ試験機１とマーキング装置１８との間の前後間にスペースが形成され、このスペースを用いて積層リム２０を水平に移動することが可能となる。
ところで、本発明のタイヤ試験機１は、リム搬送手段３と旋回移動手段２１との２つの手段を用いて積層リム２０を搬送することを特徴としている。リム搬送手段３は上述したスピンドル軸２からフレーム７の外側まで積層リム２０を搬送するものであり、また旋回移動手段２１はフレーム７の外側まで搬送された積層リム２０を後述する保管台２２（搬送経路の外部）まで搬送するものとなっている。
【００２９】
具体的には、このリム搬送手段３は、下リム２３と上リム２４とが積層された状態にある積層リム２０を下スピンドル軸２Ｄから取り外すと共に、取り外した積層リム２０をタイヤＴを搬送する方向と同じ方向に向かって搬送するものである。また、旋回移動手段２１は、リム搬送手段３で搬送された積層リム２０を、上下方向を向く軸回りに旋回させつつ外部に移動させるものである。
【００３０】
次に、本発明のタイヤ試験機１の特徴であるリム搬送手段３及び旋回移動手段２１について説明する。
上述したリム搬送手段３は、前後方向（タイヤＴの搬送方向）に沿ってスライダ２７を移動可能とするスライド機構２５と、スライド機構２５をタイヤ搬送コンベア９と一体に、下スピンドル軸２Ｄの上端側に設けられる下リム取り付け位置よりも低い位置と高い位置との間で昇降させる昇降手段と、を備えている。
【００３１】
スライド機構２５は、積層リム２０を保持して水平方向に移動可能なスライダ２７を備えており、積層リム２０を水平方向に移動可能とされている。また、スライド機構２５は、タイヤ搬送コンベア９の基台１３内に収容されており、タイヤ搬送コンベア９と一体に昇降可能とされており、上述した昇降手段によりタイヤ搬送コンベア９を昇降させることで積層リム２０の上下移動も可能とする構成とされている。
【００３２】
具体的には、このスライド機構２５には、圧縮空気を用いて水平方向にスライダ２７を移動可能なエアーシリンダー（スライドシリンダー）が用いられている。このエアーシリンダーは、タイヤ搬送コンベア９の基台１３内に配備されており、圧縮空気が供給することでスライダ２７を前後方向に移動する構成とされている。
スライド機構２５のスライダ２７は、タイヤ搬送コンベア９の幅方向内側の側面から、幅方向内側に向かって突出するように取り付けられた角状の部材である。このスライダ２７の上面には、スライダ２７よりさらに上方に向かって突出する係合部２８（リムキャリヤピン）が形成されており、この係合部２８は後述する積層リム２０（下リム２３）の下面の被係合部２９（係合孔）に係合可能となっている。
【００３３】
図３などに示すように、積層リム２０は、下リム２３の上に上リム２４を重ね合わせたものであり、リム搬送手段３や旋回移動手段２１で上リム２４と下リム２３とを一体に搬送する際に用いられる。具体的には、上述したタイヤ試験機１から上下リム２４，２３を取り外す際には、まず磁石などにて予め上スピンドル軸に取り付けられていた上リム２４をその上スピンドル軸から取り外す。このようにして取り外された上リム２４を下リム２３の上に重ね合わせたものが、上述した積層リム２０となる。
【００３４】
この積層リム２０は、タイヤ試験機１から上下リム２４、２３を取り外す際やタイヤ試
験機１に上下リム２４、２３を取り付ける際に用いられるものであり、一度に上下リム２４、２３を重ね合わせて効率的に搬送可能なものとなっている。具体的には、この積層リム２０の下面には、凹状の２つの被係合部２９（被係合孔）が予め形成されている。２つの被係合部２４（被係合孔）は、スピンドル軸２の軸心を中心にしてほぼ対向する位置に配されている。そして、上述したスライド機構２５の係合部２８を下方から差し込めば積層リム２０として上下リム２４、２３を一度に搬送できるようになっている。
【００３５】
なお、図３に詳しく示すように、下リム２３の下面には、下方に向かって突出する台状の突出部３０が形成されており、上述した凹状の被係合部２９はこの突出部３０の突端面（下面）に形成されている。このような突出部３０を設けずに被係合部２９を下リム２３の下面に直接形成すると、係合部２８と被係合部２９との係合面が第２ベルト１５より下方に位置するようになり、係合部２８を被係合部２９に係合させた際に積層リム２０の下面が第２ベルト１５に接触し、積層リム２０を移動させることが困難になる。しかし、上述したように突出部３０の突端面に被係合部２９を形成すれば、突出部３０に厚みがあるため、積層リム２０の下面が第２ベルト１５よりも上方に位置するようになる。そうすると、係合部２８を被係合部２９に係合させた際にも積層リム２０の下面が第２ベルト１５に接触することがなくなって、積層リム２０をスムーズに水平移動させることが可能となる。なお、この場合、突出部３０の厚みは、スライダ２７の上面の高さとその上方に位置する第２ベルト１５の上面の高さの差よりも大であることが望ましい。上述したスライダ２７の係合部２８を積層リム２０の下面に設けられた被係合部２９へ係合する際には、係合部２８の位置と被係合部２９の位置とを平面上で合致させる必要がある。この係合部２８と被係合部２９との位置合わせは、前後方向についてはスライダ２７の前後移動が利用できるが、左右方向についてはスライダ２７のスライド機構をそのまま利用することができない。そのため、図２に示すように、タイヤ搬送コンベア９の側部には、タイヤ搬送コンベア９を幅方向に拡幅乃至は縮幅させて係合部２８の位置を被係合部２９の位置に合わせる幅調整機能３１が設けられている。
【００３６】
この幅調整機能３１は、タイヤ搬送コンベア９（の基台１３）を貫通するように左右方向に伸びる幅調整シャフト３２と、この幅調整シャフト３２を正逆いずれかの方向に向かって回動させるモータ３３とを備えている。具体的には、幅調整シャフト３２の外周面には雄ねじ部が形成されており、タイヤ搬送コンベア９の第２ベルト１５を支持する基台１３には、幅調整シャフト３２が左右方向に挿通する挿通孔３４が形成されており、この挿通孔３４の孔内周面には雄ねじ部と噛み合う雌ねじ部が形成されている。それゆえ、モータ３２を用いて幅調整シャフト３２を正逆いずれかの方向に回転させると雄ねじ部が雌ねじ部に噛み合って基台１３とこの基台１３に支持される第２ベルト１５が左右いずれかの方向に移動する。このとき、第２ベルト１５の雌ねじ部のねじり方向を、左右のベルト間で異なる方向（逆ネジ関係）に設定しておけば、幅調整シャフト３２の回動により第２ベルト１５同士を互いに近接させたり離反させたりして第２ベルト１５同士の間隔を左右方向にも調整することが可能となる。
【００３７】
昇降手段は、タイヤ搬送コンベア９を上下方向に移動させることで、このタイヤ搬送コンベア９に取り付けられたスライド機構２５及び積層リム２０を昇降させるものであり、図示を省略する昇降シリンダを有している。この昇降シリンダは、タイヤ搬送コンベア９の側方などに取り付けられていて、タイヤ搬送コンベア９を下スピンドル軸２Ｄの上端側に設けられる下リム取り付け位置よりも低い位置と高い位置との間で昇降できるようになっている。つまり、この昇降手段を用いてタイヤ搬送コンベア９を上下に移動させれば、タイヤ搬送コンベア９に取り付けられたスライド機構２５が下リム取り付け位置の上方と下方との間を移動し、昇降手段を用いてスライド機構２５に取り付けられた積層リム２０を下スピンドル軸２Ｄから着脱することが可能となる。
【００３８】
なお、下スピンドル軸２Ｄの上端側には、下リム２３の取り付けを可能とする段差が設けられている。この段差には、水平方向を向く切り立った端面が上方に対面するように形成されており、この端面に下リム２３を接触させることで、下リム２３が下方移動を規制された状態で下スピンドル軸２Ｄに位置決めされる。上述した下リム取り付け位置とはこ
の端面が形成された上下方向の位置を示している。それゆえ、下リム取り付け位置を基準としてこの位置よりも上方や下方に下リム２３を移動させれば、下スピンドル軸２Ｄに下リム２３を取り付けたり（位置決めしたり）、下スピンドル軸２Ｄに位置決めされていた下リム２３を下スピンドル軸２Ｄから取り外したりすることが可能となる。
【００３９】
上述したリム搬送手段３により積層リム２０はタイヤ搬送コンベア９の後端側まで移動され、次に旋回移動手段２１で保管台２２まで旋回されつつ搬送される。
旋回移動手段２１は、リム搬送手段３で搬送された積層リム２０を、上下方向を向く軸回りに旋回させつつ外部に移動させるものである。この旋回移動手段２１は、タイヤ搬送コンベア９の一対の第２ベルト１５、１５同士の間であって、上述したリム搬送手段３と搬出コンベア１０との前後間に配備されている。
【００４０】
具体的には、旋回移動手段２１は、リム搬送手段３と搬出コンベア１０との間の床面に配備されており、リム搬送手段３により搬送されてきた積層リム２０を先端側に保持可能とされた長尺のアーム部材３５と、アーム部材３５の基端側（積層リム２０を支持する側とは反対側のアーム部材３５の端部）を上下方向を向く軸回りに旋回させる旋回手段３６と、アーム部材３５を上下方向に昇降させるアーム昇降手段３７と、アーム部材３５を水平方向に移動させる水平移動手段３８と、を備えている。
【００４１】
旋回移動手段２１を構成する部材のうち、アーム部材３５は、積層リム２０を先端側に支持可能な略Ｌ字状の部材であり、水平方向に沿うように配備された棒状の旋回アーム３９と、この旋回アーム３９の基端側を上下方向を向く軸回りに回動自在に支持する旋回軸４０とを組み合わせて形成されている。
この旋回アーム３９の先端側には、積層リム２０を取り付けるためのリム取付部４１が設けられている。このリム取付部４１は積層リム２０の中央側、言い換えれば下リム２３の下面の中央に下方より差し込み可能な円錐台状の部材であり、上方に向かって突出するように旋回アーム３９の先端側の上面に取り付けられている。アーム部材３５では、このリム取付部４１を積層リム２０の下面中央側に下方より差し込むことで、旋回アーム３９の先端側で積層リム２０を保持できるようになっている。
【００４２】
旋回軸４０は、上下方向に沿って配備された棒状の部材であり、上述した旋回アーム３９の基端側に旋回アーム３９に対して略直交するように連結されている。この旋回軸４０の下端側には、旋回軸４０を上下方向に移動可能なアーム昇降手段３７が配備されている。
上述したアーム昇降手段３７は、旋回軸４０を上下方向に移動させるものであり、電動や油圧などを用いたアクチュエータが用いられている。つまり、本実施形態の旋回移動手段２１では、アクチュエータを用いて旋回軸４０を上下に伸縮させることで、上述した旋回アーム３９も上下方向に移動し、旋回アーム３９の先端側に取り付けられたリム取付部４１の積層リム２０も上下に移動できるようになっている。
【００４３】
旋回手段３６は、アーム部材３５の基端側（旋回軸４０の下端側）に設けられて、上下方向を向く軸回りにアーム部材３５を回転させるものである。この旋回手段３６は、旋回軸４０の下端側に設けられた従動ギア４２と、この従動ギア４２の側方に配備されると共に従動ギア４２に噛み合う駆動ギア４３と、駆動ギア４３を回転駆動する駆動モータ４４とを備えている。つまり、旋回手段３６では、駆動モータ４４にて駆動ギア４３を回転駆動させると、駆動ギア４３に噛み合った従動ギア４２が回転し、アーム部材３５が上下方向を向く軸回りに旋回するようになる。
【００４４】
水平移動手段３８は、リム取付部４１に取り付けられた積層リム２０を、アーム部材３５、アーム昇降手段３７及び旋回手段３６ごとを水平方向に移動させるものである。具体的には、上述したアーム昇降手段３７の下方には、アーム部材３５、アーム昇降手段３７及び旋回手段３６の重量を支持可能な板状の基板４５が設けられている。そして、この基板４５の下面には、基板４５を前後方向に沿って案内する案内レール４６が設けられており、また基板４５の側方には、基板４５を水平方向に沿って押引することができる水平シリンダ４７が配備されている。それゆえ、水平移動手段３８では、水平シリンダ４７を用いて基板４５を水平方向に押引すると、案内レール４６に沿って基板４５が前後方向に移
動し、アーム部材３５に支持された積層リム２０を前後方向に沿って水平移動させることが可能となる。
【００４５】
保管台（リムストッカー）２２は、サイズや種類などがことなる複数の積層リム２０を保管するものであり、タイヤ試験機１から取り外された積層リム２０やタイヤ試験機１に取り付けられる積層リム２０を保管するようになっている。保管台２２の側方には、上述した旋回移動手段２１が配備されており、この旋回移動手段２１を用いてリム搬送手段３に積層リム２０を搬出したり、取り外された積層リム２０をリム搬送手段３から搬入したりできるようになっている。
【００４６】
具体的には、保管台２２は、旋回移動手段２１を挟んで下スピンドル軸２Ｄの反対側に位置する床面や基礎などに配設されており、リム搬送手段３や旋回移動手段２１の後方に並ぶように配備されている。具体的には、上述したように旋回移動手段２１は水平移動手段３８により基板４５ごと前後に移動可能とされており、水平移動手段３８により旋回移動手段２１を移動範囲の後端まで移動させてはじめて旋回移動手段２１により積層リム２０の移載が可能となる位置に保管台２２は設置されている。
【００４７】
また、保管台２２は、図１０及び図１１に示すように、基礎や床面などに敷設されたレール５１に対して移動可能なスライド台４８と、このスライド台４８の上面から上方に向かって突出する棒状の支持部４９とを有している。この棒状の支持部４９は、左右方向に沿って所定の距離をあけて複数本設けられており、互いに隣り合った２本の支持部４９で１つの積層リム２０を支持できるようになっている。この互いに隣り合った２本の支持部４９の間隔は、積層リム２０の下面に形成された被係合部２９の間隔に合わせたものとなっている。また、支持部４９の上端には、積層リム２０の下面の被係合部２９に対して、下方から差し込み可能な係合部２８が、上方に向かって突出する円錐状に形成されている。この係合部２８は、上述したスライダ２７に形成されているものと同じ形状とされていて、積層リム２０の被係合部２９に同じように係合可能となっている。
【００４８】
さらに、上述したスライド台４８は、床面や基礎などの上に左右方向を向いて敷設されたレール５１上を移動可能となっており、スライド台４８を左右方向に移動させることで、支持部４９の位置、言い換えれば旋回移動手段２１に移載される積層リム２０を切り替えられるようになっている。
次に、タイヤ試験機１の下スピンドル軸２Ｄから積層リム２０を取り外す方法、言い換えれば本発明のリム交換方法について説明する。
【００４９】
まず、上リム２４と下リム２３とを積層リム２０の状態で、下スピンドル軸２Ｄから取り外し、取り外した積層リム２０をタイヤ試験機１から搬出する手順を説明する。
上リム２４と下リム２３とを積層リム２０の状態で取り外す場合には、磁石などにて予め上スピンドル軸に取り付けられていた上リム２４を強制的に上スピンドル軸から取り外し、取り外した上リム２４を下スピンドル軸２Ｄの下リム２３の上に重ね合わせて積層リム２０の状態とする。
【００５０】
次に、図２、図３に示すように、跳ね上げ手段１９を用いて、搬出コンベア１０の第３ベルト１６の前端を後端に対して跳ね上げるように揺動させる。この第３ベルト１６の前端は後端を中心として左右方向を向く軸回りに回動自在とされている。それゆえ、跳ね上げ手段１９（リニアアクチュエータ）を縮退方向に作動させると、第３ベルト１６の前端が上方に跳ね上がり、タイヤ試験機１とマーキング装置１８との間に積層リム２０を搬送可能なスペースを前後方向に確保することが可能となる。
【００５１】
次に、図２に示すように、スライド機構２５のスライダ２７を前方や後方に移動させてリム搬送手段３の係合部２８の位置が積層リム２０の被係合部２９の下方に来るようにスライダ２７を移動させて係合部２８と被係合部２９との位置を合わせる。このスライド機構２５による前後方向の位置合わせだけでは係合部２８と被係合部２９との位置が合わない場合、言い換えれば係合部２８の位置と被係合部２９の位置とが左右方向にずれている場合は、上述した幅調整機能３１を用いて第２ベルト１５、１５同士を互いに近接させたり離反させたりして、タイヤ搬送コンベア９の幅間隔を調整するとよい。
【００５２】
このようなスライド機構２５や幅調整シャフト３２を用いた位置合わせにより係合部２
８の位置と被係合部２９の位置とが合致したら、図３に示すように、昇降手段を用いてタイヤ搬送コンベア９を上昇させる。そうすると、タイヤ搬送コンベア９の昇降に合わせて、タイヤ搬送コンベア９内に収容されたスライド機構２５も上方に移動し、積層リム２０の被係合部２９にスライド機構２５の係合部２８が下方より近接する。そして、やがてスライド機構２５の係合部２８が積層リム２０の被係合部２９に下方から挿し込まれて、積層リム２０がスライド機構２５に固定される。
【００５３】
スライド機構２５をさらに昇降手段を用いて上昇させると、積層リム２０がスライド機構２５と一緒に上昇し（積層リム２０が下リム取り付け位置よりも低い位置から高い位置まで上昇し）、積層リム２０を下スピンドル軸２Ｄから取り外すことが可能となり、積層リム２０を下スピンドル軸２Ｄからスライド機構２５に移載することが可能となる。
図４に示すように、さらに、積層リム２０の下面が下スピンドル軸２Ｄの上端より高くなるまで、スライド機構２５を昇降手段を用いて上昇させる。そうすると、積層リム２０の下面が下スピンドル軸２Ｄの上端より高くなり、積層リム２０を水平に移動させても、積層リム２０が下スピンドル軸２Ｄに接触することがなくなる。それゆえ、積層リム２０の下面が下スピンドル軸２Ｄの上端より高くなる位置までスライド機構２５を上昇させた後に、リム搬送手段３（スライド機構２５）を用いて積層リム２０を後方に向かって水平移動させる。
【００５４】
図５に示すように、積層リム２０がスライド機構２５の後端側まで移動したら、スライド機構２５を下降させ、スライド機構２５から旋回移動手段２１のアーム部材３５に積層リム２０を移載する。具体的には、スライド機構２５により積層リム２０がアーム部材３５のリム取付部４１の上方まで移動したら、昇降手段を用いてタイヤ搬送コンベア９を下降させる。このとき、アーム昇降手段３７を用いてアーム部材３５を予め上昇させておく。そうすると、昇降手段により下降するタイヤ搬送コンベア９に合わせてスライド機構２５も下方に向かって移動し、やがて下降するスライド機構２５の積層リム２０の下方からアーム部材３５のリム取付部４１が差し込まれる。さらに、スライド機構２５を下降させると、積層リム２０をアーム部材３５のリム取付部４１に残したままスライダ２７の係合部２８のみが下方に離間し、スライダ２７の係合部２８から積層リム２０を取り外すことが可能となる。
【００５５】
図６に示すように、さらに、昇降手段を用いてタイヤ搬送コンベア９をアーム部材３５の下方まで下降させると、アーム部材３５の先端側のリム取付部４１に積層リム２０を残したままタイヤ搬送コンベア９のみが下降し、積層リム２０がリム搬送手段３のスライド機構２５から旋回移動手段２１のアーム部材３５に移載される。
図７に示すように、このように積層リム２０がアーム部材３５のリム取付部４１に移載されたら、旋回移動手段２１の旋回手段３６を用いてアーム部材３５の先端側を基端側の旋回軸４０を中心に上下方向を向く軸回りに１８０°旋回させる。そして、アーム部材３５の旋回により積層リム２０が旋回軸４０の前方の位置から後方の位置まで移動したら、次に水平移動手段３８を用いてアーム部材３５を後方に水平に移動させる。このようにしてアーム部材３５を旋回に続いて水平移動させると、アーム部材３５の先端（積層リム２０）を保管台２２のリム支持部４９の上方まで移動させることが可能となる。
【００５６】
次に、図８、図９に示すように、アーム昇降手段３７を用いてアーム部材３５を下降させる。そうすると、アーム昇降手段３７によりアーム部材３５と積層リム２０とが下方に向かって移動し、やがて下降するアーム部材３５の積層リム２０の下面の被係合部２９に保管台２２のリム支持部４９の係合部２８が下方より差し込まれる。アーム昇降手段３７を用いてアーム部材３５をさらに下降させると、積層リム２０をリム支持部４９に残したままアーム部材３５のみが下方に移動し、アーム部材３５のリム取付部４１から積層リム２０を外すことが可能となり、積層リム２０をアーム部材３５のリム取付部４１から保管台２２に移載することが可能となる。
【００５７】
以上までの操作を行えば、積層リム２０を下スピンドル軸２Ｄから保管台２２まで搬出することができ、交換が必要となった上リム２４及び下リム２３を積層リム２０としてタイヤ試験機１から取り外して保管台２２に保管することができる。
なお、図１０に示すように、保管台２２に保管されていた別サイズの積層リム２０を新たにタイヤ試験機１に取り付ける際には、積層リム２０をアーム部材３５から保管台２２に移載した後で、水平移動手段３８を用いてアーム部材３５を前方に戻し、図１１に示すようにスライド台４８をレール５１に沿って左右方向に移動させる。そうすると、アーム部材３５に対応する積層リム２０の位置を左右方向に変えることができ、レール５１の敷設方向に沿って複数配備された別サイズの積層リム２０のいずれかをアーム部材３５に移載することが可能となる。
【００５８】
以降は、積層リム２０を搬出する際の手順を、搬出時とは逆に（図１１から始めて、図９、図８、図７、図６、図５、図４、図３に至る手順で）行うことで、積層リム２０を保管台２２から下スピンドル軸２Ｄに搬入することが可能となる。
すなわち、図９、図１１に示す矢印と反対の向きになるように水平移動手段３８を用いてアーム部材３５を後方に進出させ、図８に示す矢印と反対の向きにアーム昇降手段３７を用いてアーム部材３５を上昇させて保管台２２から積層リム２０をアーム部材３５に移載し、図７に示す矢印と反対の向きに旋回移動手段２１の旋回手段３６を用いてアーム部材３５の先端側を基端側の旋回軸４０を中心に１８０°旋回させる。さらに、図５、図６に示す矢印と反対の向きに昇降手段を用いてタイヤ搬送コンベア９をアーム部材３５の上方まで上昇させてスライド機構２５に積層リム２０を移載し、図３、図４に示す矢印と反対の向きにスライド機構２５を用いてスライダ２７を前方に移動させ、さらにスライダ２７の積層リム２０を昇降手段を用いて下スピンドル軸２Ｄ上に下降させて、積層リム２０を下スピンドル軸２Ｄに装着する。
【００５９】
このように保管台２２の積層リム２０を上下方向を向く軸回りに旋回させつつリム搬送手段３に移動させる旋回移動手段２１と、旋回移動手段２１で旋回された積層リム２０をタイヤＴを搬送する方向とは反対の方向に向かって搬送すると共に、下スピンドル軸２Ｄに取り付けるリム搬送手段３と、を設ければ、積層リム２０を、取り外し時と同様に容易に、且つ人力を多用することなく保管台２２から下スピンドル軸２Ｄに搬入することが可能となる。
【００６０】
上述したリム交換方法によれば、スピンドル軸２からの積層リム２０の取り外し、スピンドル軸２へ積層リム２０の取り付け、重量のある積層リム２０の運搬といった一連の作業が人力によらず行われるため、重いリムを人力で運搬するのに比べてリム交換をスピーディに行うことができる。
また、上述したリム交換方法では、複数の作業者の共同作業は不要であるため、リム交換の作業に人手がかからなくなり、タイヤＴ試験を低コストで実施することが可能となる。
【００６１】
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００６２】
１  タイヤ試験機
２  スピンドル軸
２Ｄ  下スピンドル軸
３  タイヤ搬送手段
４  回転ドラム
４ａ  模擬路面
５  ドラム移動手段
６  ロードセル
７  フレーム
８  搬入コンベア
９  タイヤ搬送コンベア
１０  搬出コンベア
１１  第１ベルト
１２  搬入コンベアのプーリ
１３  基台
１４  タイヤ搬送コンベアのプーリ
１５  第２ベルト
１６  第３ベルト
１７  搬出コンベアのプーリ
１８  マーキング装置
１９  跳ね上げ手段
２０  積層リム
２１  旋回移動手段
２２  保管台
２３  下リム
２４  上リム
２５  スライド機構
２７  スライダ
２８  係合部
２９  被係合部
３０  突出部
３１  幅調整機能
３２  幅調整シャフト
３３  モータ
３４  挿通孔
３５  アーム部材
３６  旋回手段
３７  アーム昇降手段
３８  水平移動手段
３９  旋回アーム
４０  旋回軸
４１  リム取付部
４２  従動ギア
４３  駆動ギア
４４  駆動モータ
４５  基板
４６  案内レール
４７  水平シリンダ
４８  スライド台
４９  支持部
５１  レール
Ｔ  タイヤ
【図１】
2016003953.tif 000003
【図２】
2016003953.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016003953.tif 000008
【図７】
2016003953.tif 000009
【図８】
2016003953.tif 000010
【図９】
2016003953.tif 000011
【図１０】
2016003953.tif 000012
【図１１】
2016003953.tif 000013