JP2002087034A - 自動タイヤ取外し及び取付装置とその装置を備えたタイヤ取外し機 - Google Patents

自動タイヤ取外し及び取付装置とその装置を備えたタイヤ取外し機

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JP2002087034A JP2001235298A JP2001235298A JP2002087034A JP 2002087034 A JP2002087034 A JP 2002087034A JP 2001235298 A JP2001235298 A JP 2001235298A JP 2001235298 A JP2001235298 A JP 2001235298A JP 2002087034 A JP2002087034 A JP 2002087034A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の欠点を、合理的で且つ信頼性のあ
る解決手段、すなわちタイヤをホイールリムから取り外
す間、またはその逆の動作の間に、オペレーターの積極
的な介入を必要としないで、克服すること及び、タイヤ
の取付け及び取外し動作を促進させること。 【解決手段】 対応するホイールリム（５）に関連する
タイヤ（６）の取り付け及び取外しを行う自動装置が、
タイヤ（６）を完備したホイールリム（５）を支持する
ため、動作ヘッド（１６）を支持するフレーム（７）に
関する回転手段を備え、動作ヘッドは適切な高さに配置
可能で且つ、水平方向に移動可能で、少なくとも一つの
取外し工具（２５）を具備し、取外し工具が、前記動作
ヘッド（１６）の主軸と垂直な軸の周囲を回転すること
ができ、タイヤ（６）のビードを捜して把持し、その際
工具（２５）がホイールリムの中心部の方向を向く第一
位置と、タイヤ（６）の前記ビードをホイールリムから
抜き取り、その際工具（２５）が軸線に垂直かまたは逆
方向を向く第二位置との間に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、タイヤ取外し機に
据え付けられ、タイヤをホイールリムから取り外し、そ
して（または）ホイールリムに取り付けることができる
一般的な手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】タイヤをホイールリムに取り付けるた
め、そしてその逆の動作を行うため、従来の機械は本質
的にホイールリムをロックする自動心出し装置を具備し
た垂直軸の回転プラットフォームを備えており、それは
高さと水平方向に調整可能な工具を支える支持部によっ
て、横に配置されており、工具はタイヤの縁部またはビ
ードと相互作用するように配置され、タイヤをホイール
リムのフランジの下に動かすか、またはそのフランジか
ら抜き取る。
【０００３】従来の機械では、前記工具が、水平アーム
の端部台座内で摺動する垂直支持バーの端部に配置さ
れ、水平アームに対して工具が水平にロックされる。
【０００４】水平アームはそれ自体、機械ベースからタ
イヤを受けるプラットフォームの側へ、上向きに延びる
垂直プレートの端部台座において摺動する。
【０００５】前記水平アームは、所望の位置にアームを
ロックする手段を備えている。
【０００６】従来技術は、タイヤをホイールリムから取
り外しできるように、オペレーターが行う第一動作は、
タイヤビードをホイールリムのビード係留フランジか
ら、ビード取外し装置を使用して外すことであり、その
ために通常はタイヤ取外し機が利用される。そしてオペ
レーターは、ホイールリムとタイヤから成るホイール
を、自動心出し装置に配置して、ホイールを作業位置に
ロックする。
【０００７】この位置でオペレーターは、工具をホイー
ルリムのフランジと接触するように配置し、適切なレバ
ーを使用して、タイヤビードを工具の作業面の上に持ち
上げて、そしてホイールを回転させ、同時に一方の手で
工具が配置した側と逆側のタイヤを押して、ビードをそ
れ自体ホイールリムの窪みに配置できるようにする。更
にホイールリムが回転している間、オペレーターはレバ
ーを使用してビードを出す手助けをしなければならない
ので、レバーの一端がタイヤ縁部とホイールリムのフラ
ンジとの間に挿入される。
【０００８】逆にタイヤをホイールリムに取り付けるた
め、先ずオペレーターはホイールリムを、自動心出し装
置にロックして、タイヤをホイールリムに配置し、そし
てタイヤの上側を押すことによって、タイヤの下方ビー
ドをホイールリムに少なくとも部分的に挿入しなければ
ならない。この位置でオペレーターは、工具をその作業
位置に配置し、特にタイヤビードの一部分を工具の作業
面の下に配置しなければならない。そしてオペレーター
は、自動心出し装置を回転させ、手でタイヤの側部を押
すことによって、ビードがホイールリムのビード係留フ
ランジに挿入するのを手助けする。
【０００９】タイヤをホイールリムに取り付ける間及
び、それを取り外す間の両方とも、通常はオペレーター
が、タイヤビードの縁部に潤滑剤を塗って、ホイールリ
ムへの取付け及び、ホイールリムからの取外しを容易に
していることは明らかである。
【００１０】従来型の装置が、その意図する機能を実行
しようとも、装置は常にオペレーターによる介入を必要
とし、且つオペレーターによる物理的な力を必要として
おり、力の大きさは、タイヤの寸法とそのビードの剛性
に依存する。
【００１１】加えて、オペレーターが手を下すことは、
オペレーターが機器を動かしながら作業して、潤滑剤を
塗った面に触れなければならないという、事故の危険性
がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の欠点を、合理的で且つ信頼性のある解決手段、す
なわちタイヤをホイールリムから取り外す間、またはそ
の逆の動作の間に、オペレーターの積極的な介入を必要
としない手段の枠組内で、克服することである。
【００１３】本発明の別の目的は、タイヤの取付け及び
取外し動作を促進させる装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤをホイ
ールリムに関連して取り付けたり、取り外したりする自
動装置によって達成される。その自動装置は、ホイール
リムを支持する回転手段に関連しており、いかなるオペ
レーターの介入も必要としないで、タイヤをホイールリ
ムから抜き取ったり、そして（または）ホイールリムに
挿入したりすることができる。
【００１５】
【本発明の実施の形態】本発明による装置は、前記動作
ヘッドの主軸の周囲を回転でき、タイヤを把持し、タイ
ヤをホイールリムから抜き取るために配置された、少な
くとも一つの取り外し工具と、タイヤをホイールリムに
挿入するために配置された少なくとも一つの取付工具と
を具備した動作ヘッドを備える。
【００１６】更に詳しくは、前記少なくとも一つの取り
外し工具は前記動作ヘッドの主軸の周囲を回転して、そ
れ自体は少なくともタイヤビードが把持される第一位置
と、少なくともタイヤビードがホイールリムから抜き取
られる第二位置との間に配置する。
【００１７】前記動作ヘッドが、その軸の周囲を回転す
ることができ、ヘッドを水平方向と垂直方向に、動かす
ことができる手段に共働しており、その様な手段で、取
外し及び取付け工具をホイールリムのフランジの近くに
配置させる。
【００１８】ホイールリム支持手段が、好ましくはホイ
ールリムの両フランジが自由になっており、本発明によ
る装置がホイールリムの両側で同時に作用することがで
きる。
【００１９】前記ホイールリム支持手段が、ホイールリ
ムの直径及び、好ましくは取り外し工具によってとられ
る動作位置に関して、水平方向に動いて本発明による装
置に近づいたり、装置から引っ込んだりすることができ
る。
【００２０】最後に本発明による装置と、ホイールリム
用の前記回転支持手段との組み合わせ、一組立体とし
て、従来型のビード解放工具を容易に備えることができ
る完全なタイヤ取外し機となる。
【００２１】本発明による特別な特徴は、請求項に定義
されている。
【００２２】
【実施例】構造的及び動作的な特徴は、それに限定され
ない一実施例として、添付図面に図示された好ましい実
施例の明確な説明により、更に理解されるであろう。
【００２３】前記図面は、タイヤ取外し機１を示してお
り、それは下部ベース２を備えており、その下部ベース
の上面から支持部を支える回転シャフト３と、上にタイ
ヤ６が載せられるホイールリム５のロック手段４が突出
している。
【００２４】シャフト３、またホイールリム５用の支持
及びロック手段４も、軸線方向に動くことができ、それ
は本質的に知られているが図示されていない、ケーシン
グ２の内部に配置された手段によって動作される。
【００２５】前記手段４は、同じ出願人によるイタリア
産業発明特許出願明細書RE2000A00051の内容で構成して
いるので、詳しく説明しない。
【００２６】ケーシング２の後部には垂直フレーム７が
あり、垂直フレームはタイヤ６をホイールリム５に装着
し且つホイールリムから取り外したりする自動装置９
が、摺動するための案内７０を備えている。
【００２７】更に詳しくは、装置９は垂直フレーム７１
の案内７０上を走行するように配置された四つの車輪を
有する支持台８を備え、支持台８は以下で説明するタイ
ヤ６をホイールリムに取り付け且つ、それから取り外す
手段を支持している。
【００２８】支持台８は、雄−雌ネジ機構１０によって
垂直方向に駆動され、図示していないがその雌ネジが、
支持台８に固定されている。図１及び図２に示されてい
るネジ機構１０の雄ネジ１００は、支持台８０に固定さ
れており、電動モーター１１によって回転させられる。
従ってネジ１００の回転により、支持台８を垂直方向に
移動させる。
【００２９】支持台８に固定された部材１２は、貫通孔
１３を備えており、その中に中空シャフト１４が挿入さ
れ且つ摺動し、その中空シャフトの一方の端部が動作ヘ
ッド１２を支え、それと逆の端部がシリンダー−ピスト
ンユニット１７のシリンダー１７０に固定されている。
【００３０】シリンダーピストンユニット１７の目的
は、少なくとも二つの作業位置に、可動タイヤ取外し工
具２５を配置することであり、可動タイヤ取外し工具は
動作ヘッド１６に蝶番結合され、ヘッドから突出したフ
ック形下端部を有している。
【００３１】中空シャフト１４は、空気シリンダー−ピ
ストンユニット１８によって、軸線方向に移動させら
れ、支持台８と、シリンダー−ピストンユニット１７の
シリンダー１７０に固定されたプレート１９を一方の端
部で支持するロッドに留められている。プレート１９に
固定されているが、シリンダー−ピストンユニット１７
は、それ自体の軸線の周囲を自由に回転する。
【００３２】前記プレート１９は、その下端部に第二空
気シリンダー−ピストンユニット２０を支持しており、
そのロッドが、ラック２１に接続されており、それには
シリンダーユニット１７０に留められた小歯車２２に連
結している。シリンダー−ピストンユニット２０の動作
は、ラック２１を移動させ、それによってシリンダー−
ピストンユニット１７及び中空シャフト１４を回転させ
る。
【００３３】図３、図４及び図５を参照すると、空気シ
リンダー−ピストンユニット１７が、シリンダー１７０
内を摺動するカップ形部品２３と、ロッド１７１の一方
の端部が留められているディスク２４とにより構成され
た二重ピストンを備えており、ディスクが前記カップ形
部品２３内を摺動する。
【００３４】更に詳しくは、ディスク２４はカップ形部
品２３から引き出されるのを、係留リング２５０によっ
て防止している。空気は、図示されていない適切な空気
圧手段により、導管１７２を介してシリンダー１７０
へ、導管１７３を介してチャンバー１７５へ供給され
る。チャンバーはカップ形部品２３の内壁及び、ディス
ク２４によって定められている。
【００３５】図１２を参照すると、動作ヘッド１６は実
質的に接頭円錐形であり、内部が中空である。また中空
シャフト１４の端部で受容され且つ、そこの位置にネジ
１４０によってロックされる環状小径部分１６１があ
る。
【００３６】前記環状小直径部分１６１は、貫通中心孔
を有した中心ステム１６２を備え、貫通中心孔は、前記
環状小径部分１６１を介して延び、ロッド１７１の自由
端部が移動させるようになっている。
【００３７】ロッド１７１上に、圧縮バネ２００が装着
されており、その一方の端部が前記中心ステム１６２で
止まり、その逆の端部がロッド１７１にロックされたリ
ング１６３で止まっている。
【００３８】ロッド１７１の自由端部が、接続バー３０
を介してタイヤ取外し工具２５の上端部に接続されてい
る。特にシリンダー−ピストンユニット１７は、工具２
５を異なる動作位置、すなわちタイヤビードを目標と
し、それを把持する第一位置と、ビードをホイールリム
のビード係留フランジから抜き取るための少なくとも二
つの位置に、配することができる。
【００３９】図４を参照すると、タイヤビードを目標と
して把持する第一位置では、工具の回転中心部を介する
垂直軸に対し、工具１５が角度α好ましくは2°から15
°の間の角度で傾斜する。
【００４０】図３は第一位置を示しており、そこで工具
２５がビードをホイールリムのビード係留フランジから
抜き取ることができる。またこの位置は、工具の停止位
置と一致する。前記位置にある時、圧縮空気がチャンバ
ー１７５にあることによって、係留リング２５０対して
及び、バネ２００の作用に対してディスク２４を保持す
ることによって、工具２５が垂直方向を向く。工具をこ
の停止位置（図３）からビードの縁部を目標として把持
する位置（図４）へ移動させるため、チャンバー１７５
にある空気を抜き出す。この方法でバネ２００が、ディ
スク２４をカップ形部品２３の端部に対し、図４に見ら
れるように押し込む。
【００４１】図５は、タイヤビードをホイールリムのビ
ード係留フランジから抜き取るための第二位置を示して
いる。工具を図３に示されている停止位置から、この位
置に動かすため、空気が導管１７２を介してシリンダー
−ピストンユニット１７に供給される。この方法でカッ
プ形部品２３２が、バネ２００の作用に対し進行して、
工具２５を角度β、好ましくは1°から40°の間を回転
させる。
【００４２】工具がこの第二位置にある時、タイヤの過
剰な変形を防ぎ且つ、タイヤビードの完全な抜き取りを
容易にするため、シャフト３が工具の方向に、ビード把
持工具２５のフック形端部で角度βで範囲を定めたコー
ドと等しい分だけ、進行させる。
【００４３】また動作ヘッド１６が、タイヤをホイール
リムに装着する間に使用される、固定工具２７を備えて
いる。
【００４４】装置の動作は、図示しないが、タイヤ取外
し機のケーシング２に位置された適切な制御手段を利用
するオペレーターによって制御されるか、またはプロセ
ッサーによって自動的に制御させることができる。
【００４５】本発明によりタイヤをホイールリムに装着
する動作を説明する。
【００４６】タイヤのビードを解放した後、オペレータ
ーがホイールをその支持及びロック手段に配置する。ホ
イールが適所にロックされる時、オペレーターがフレー
ム７に対するシャフト３の位置を、ホイールの直径を基
に調整する。このポイントで、オペレーターが装置９を
動作させ、装置を図６に示されたような位置、すなわち
取外し工具２５をホイールリムのフランジの近く、詳し
くは前記フランジから2ミリメートルに配置する。
【００４７】この位置で装置９が、図７に示されている
ような予定の分だけ下げられて、そのフック形下端部
を、ホイールリムのビード係留フランジとタイヤビード
との間に挿入する。
【００４８】一旦配置すると、工具がビード目標位置及
び把持位置(図８)、すなわち垂直軸線に対してホイール
リムの方向へ角度αだけ回転して移動させ、工具２５の
フック形端部がタイヤビードの縁部を把持する。
【００４９】そして工具が、図９の様に（垂直方向）停
止位置と一致する第一抜き取り位置に戻される。装置９
がこの位置から図１０に示されているように上げられ
て、タイヤ上部ビードの部分を、ホイールリムの上に抜
き取る。同時にホイールリムを回転させると、上部ビー
ド全体がホイールリムを離れる。
【００５０】ホイールリムからタイヤビードの取り出し
を容易にし、それに対する応力を減らすため、ビードは
タイヤ上部ヘッドが上記の方法で把持されて、その一部
分がホイールリムフランジから抜き取って、工具２５を
前記第二抜き取り位置（図１１）に再配置することがで
きる。この方法では、工具２５がホイールリムと逆方向
に、角度β回転する。同時に過剰なタイヤの変形を防ぐ
ため、タイヤビード把持フックが成す角度βによって定
められるコードと等しい値だけ、シャフトを工具の方向
に進めると、タイヤ上部ビードがホイールリム半径内に
配置する。
【００５１】そしてホイールリム５を回転させると、タ
イヤ６の上部ビード全体が、ホイールリムを離れる。
【００５２】タイヤ上部ビードが抜き取られると、工具
がタイヤビードをホイールから解放するため、その捜す
位置に移動され、その後工具がその停止位置へ戻され
る。そしてプロセッサーが、シャフト１４を引き出し、
支持台８を下げて動作ヘッド１６をタイヤの下に移動さ
せる。この位置で、シャフト１４が上げられ、取り付け
工具２７をホイールリムの下方フランジから数ミリメー
トル移動させる。そして支持台が上げられて、工具２７
をホイールリムの上方フランジとタイヤ下部ビードとの
間に挿入し、タイヤの側壁と共にヘッド１６に対して止
まる。ホイールリムを回転させる間、タイヤが完全にホ
イールリムを離れるまで、シャフト１４を連続的に上方
へ移動させる。
【００５３】タイヤは、取り付け工具２７によってホイ
ールリムに取り付けられる。この目的のため、オペレー
ターがタイヤをホイールリムに止め、タイヤビードの下
縁部の一部分をホイールリムの窪みに挿入すると、タイ
ヤの軸線がホイールリムの垂直軸線に対して傾斜したま
まである。この位置で、オペレーターが動作ヘッド１６
をホイールリムフランジの近くに移動させ、工具２７を
ホイールリムとタイヤの下縁部との間に挿入する。そし
てオペレーターがホイールリムを回転させ、タイヤを軽
く押すことによって、オペレーターが下部タイヤビード
の全体を、ホイールリムの上方フランジの下に入れる。
これを行った後、タイヤの上端部をホイールリムに挿入
するため、オペレーターが動作ヘッド１６をタイヤの上
に移動させ、そしてヘッド１６を180°回転させて、工
具２７をホイールリムに向ける。更にオペレーターは、
動作ヘッド１６を下げ、工具２７をホイールリムのフラ
ンジとタイヤの上部ビードとの間に挿入する。そしてオ
ペレーターが、ホイールリムを回転させ、タイヤを軽く
押すことによって、オペレーターが上部タイヤビード全
体を、ホイールリムの上方フランジの下に入れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を備えたタイヤ取外し機の斜視図。
【図２】本発明を備えたタイヤ取外し機の第二斜視図。
【図３】第一動作位置にある本発明による装置の一部を
断面で示した図。
【図４】第二動作位置にある本発明による装置の一部を
断面で示した図。
【図５】第三動作位置にある本発明による装置の一部を
断面で示した図。
【図６】タイヤをホイールリムから取り外す過程を示し
た本発明の概略図。
【図７】タイヤをホイールリムから取り外す過程を示し
た本発明の概略図。
【図８】タイヤをホイールリムから取り外す過程を示し
た本発明の概略図。
【図９】タイヤをホイールリムから取り外す過程を示し
た本発明の概略図。
【図１０】タイヤをホイールリムから取り外す過程を示
した本発明の概略図。
【図１１】タイヤをホイールリムから取り外す過程を示
した本発明の概略図。
【図１２】本発明に備えられる動作ヘッドの部分断面
図。
【符号の説明】
１ タイヤ取外し機 ２ 下部ベース／ケーシング ３ 回転シャフト ４ ロック手段 ５ ホイールリム ６ タイヤ ７ フレーム ８ 支持台 ９ 自動装置 １０ 雄−雌ネジ機構 １１ 電動モーター １２ 部材 １３ 貫通孔 １４ 中空シャフト １６ 動作ヘッド １７ シリンダー−ピストンユニット １８ シリンダー−ピストンユニット １９ プレート ２３ カップ形部品 ２４ ディスク ２５ 取外し工具 ２７ 取付け工具 ３０ 接続バー ７０ 案内 ７１ 垂直フレーム ８１ ホイール １００ 雄ネジ １４０ ネジ １６１ 環状小径部分 １６２ ステム １７０ シリンダー １７１ ロッド １７２ 導管 １７３ 導管 １７５ チャンバー ２００ バネ ２３２ カップ形部品 ２５０ リング

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対応するホイールリム（５）に関連する
    タイヤ（６）の取り付け及び取外しを行う自動装置であ
    り、タイヤ（６）を完備したホイールリム（５）を支持
    するため、動作ヘッド（１６）を支持するフレーム
    （７）に関する回転手段を備え、動作ヘッドは適切な高
    さに配置可能で且つ、水平方向に移動可能で、少なくと
    も一つの取外し工具（２５）を具備し、取外し工具が、
    前記動作ヘッド（１６）の主軸と垂直な軸の周囲を回転
    することができ、タイヤ（６）のビードを捜して把持
    し、その際工具（２５）がホイールリムの中心部の方向
    を向く第一位置と、タイヤ（６）の前記ビードをホイー
    ルリムから抜き取り、その際工具（２５）が軸線に垂直
    かまたは逆方向を向く第二位置との間に配置されること
    を特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 また前記動作ヘッド（１６）が、タイヤ
    ８６）をホイールリム（５）に挿入するため、前記取外
    し工具（２５）から約180°の角度を成して配置した少
    なくとも一つの取付け工具（２７）をも備えることを特
    徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記動作ヘッド（１６）が、中空シャフ
    ト（１４）の自由端部に固定され、中空シャフトが前記
    フレーム（７）に対し軸線方向に移動でき、前記動作ヘ
    ッド（１６）をホイールリム（５）のフランジの近くに
    持っていくことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記中空シャフトが、シリンダーピスト
    ンユニット（１８）によって移動させられることを特徴
    とする請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記中空シャフト（１４）が、前記フレ
    ーム（７）に沿って移動する支持台（８）と共働するこ
    とを特徴とする請求項１または３に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記支持台（８）が雄−雌ネジ機構「に
    よって移動させられ、その雌ネジが前記支持台（８）に
    固定され、雄ネジ（１００）がフレーム（７）に固定さ
    れ、電動モーター（１１）によって回転させられること
    を特徴とする請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記動作ヘッド（１６）はその軸の周囲
    を回転でき、前記工具（２５、２７）の一つを選択的
    に、前記ホイールリム（５）のフランジと近接して配置
    することを特徴とする請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記動作ヘッド（１６）と中空シャフト
    （１４）は固定されており、ラック及び小歯車リンク機
    構（２１、２２）によって回転させられることを特徴と
    する請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記取外し工具（２５）が、タイヤ
    （６）のビードを把持するため、フック形下方部分を有
    し、前記下方部分が動作ヘッド（１６）に突出している
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記取外し工具（２５）が、前記動作
    ヘッド（１６）に蝶番結合されていることを特徴とする
    請求項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記少なくとも一つの工具（２５）
    が、シリンダー−ピストンユニット（１７）の作用によ
    り、取外し動作ヘッド（１６）に関して配置され、前記
    シリンダー−ピストンユニット（１７）は、そのシリン
    ダー−ピストンユニット（１７）のロッド（１７１）に
    共働する接続バーを介して、工具（２５）に作用するこ
    とを特徴とする請求項１または９に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記シリンダー−ピストンユニット
    （１７）が、カップ形第一ピストン（２３）を備え、そ
    の内部でロッド（１７１）に固定されるディスク形第二
    ピストン（２４）が摺動し、前記第一及び第二ピストン
    の作動の終点である位置が、前記取外し工具（２５）の
    任意の位置を画定することを特徴とする請求項１１に記
    載の装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１〜１２に関連する装置を備え
    ることを特徴とするタイヤ取外し機。
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