JP2011011702A - タイヤとホイールの位相合わせ装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、空気未充填のタイヤとホイールのそれぞれの対応するマークを合わせるようにしたタイヤとホイールの位相合わせ装置を提供する。
【解決手段】 かゝる本発明は、空気未充填のタイヤとホイールが載置される昇降及び回転自在のホイールテーブル２００と、小径タイヤの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブル３００と、タイヤの下ビード部を押し上げるタイヤ下ビード押圧部４００と、ホイールを固定するためのセンターコーンを有するホイール位置決め部５００と、このホイール位置決め部５００の部分に付設されて、ホイールにマウントされたタイヤの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラ６００と、タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラ７００と、これらの各当接及び回転ローラ６００、７００のなす外径のサイズを調整するサイズ調整機構８００などを備えてなり、これにより、１台の装置で多サイズのタイヤやホイールに対応することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、空気未充填のタイヤとホイールのそれぞれの対応するマークを合わせるようにしたタイヤとホイールの位相合わせ装置及びその制御方法に関するものである。

タイヤとホイールの位相合わせ装置に関しては、従来から種々の装置が既に提案されている。この種々の装置の場合、その性質上、搬送されてきた空気未充填のタイヤとホイールを所定の位置に保持し、位置決めした後、ホイールから一旦タイヤを離間させ、タイヤないしホイールをそれぞれ回転させて、対応するマークを合わせることが必要とされるため、これらの一連の工程部分を担う構成部分が組み合わされてなる。

このような位相合わせ装置として、本出願人（後名称変更）も既に提案されている（特許文献１）。この装置の概略原理は、図１６〜図１９に示す如くである。
この装置では、図１６に示すように、昇降及び回転自在とするホイールテーブル１の外周にタイヤの下ビード部を押し上げる筒型のタイヤ下ビード押圧部２があって、ホイールテーブル１の上方には、ホイールを固定するためのセンターコーンを有するホイール位置決め部３が昇降自在に垂下されている。このホイール位置決め部３の部分には、タイヤの上ビード部を押し下げる複数のタイヤ用当接ローラ４があって、各タイヤ用当接ローラ４のなす外径は、ホイール位置決め部３の部分などのサイズ調整機構５により、タイヤのサイズに対応するようになっている。

そして、タイヤとホイールのマークの位相合わせ時には、図１７に示すように、外部から搬入される空気未充填のタイヤＴがマウントされたホイールＷを、ホイールテーブル１に載置させ、この状態で、タイヤＴの下ビード部を筒型のタイヤ下ビード押圧部２で押し上げる一方、タイヤＴの上ビード部を複数のタイヤ用当接ローラ４で押し下げて、タイヤＴをホイールＷから切り離す（離間させる）。この後、ホイール側はホイールテーブル１の回転により回転させ、図１８に示すように、タイヤ側はタイヤ下ビード押圧部２の回転により回転させる。この回転下で、ＣＣＤなどのカメラにより、タイヤとホイールのマークを検出して、位相合わせしている。

特開平１０−２７８５２１号公報

上記図１６〜図１９の装置では、タイヤの下ビード部を押し上げる筒型のタイヤ下ビード押圧部２に対して、取り扱うタイヤ及びホイールの大きさが対応する範囲内であれば、特に問題はない。しかし、例えば、図１９に示すように、もともとタイヤ下ビード押圧部２の大きさが、大径タイヤ用としてある場合、これで小径タイヤＴｓ（タイヤ下ビード押圧部２の最適許容範囲に納まらないタイヤ）を取り扱うと、タイヤ下ビードが良好にホイールＷから離間できないという問題があった。
つまり、タイヤ下ビード押圧部２の大きさが、大径タイヤのサイズに合わせてあるため、小径タイヤで、特に近年普及している偏平や超偏平タイヤの場合には、タイヤの外周付近の剛性の路面接地部に近い部分を押し上げることになり、タイヤ下ビードと離れた位置となる関係から、離間でき難くなるという問題である。
従って、この装置の場合、種々あるタイヤサイズに対して、３サイズ（３種類）のものに対応するのが限界であった。４サイズのものに対応するには、別のもう１台の同種装置を備えておく必要があり、結果としてコストアップ要因となっていた。

本発明は、このような従来の問題点を改善すべくなされたもので、ホイールテーブルの外側に設けたアウターホイールテーブル、ホイール位置決め部側の付設しタイヤ用回転ローラ、少なくとも２台一組（回転減速用、マーク位置決め用）のマーク検出手段などの採用により、上記の問題点を改善するようにしたタイヤとホイールの位相合わせ装置及びその制御方法を提供するものである。

請求項１記載の本発明は、マウント後の係合状態にあって空気未充填のタイヤとホイールのそれぞれの対応するマークを合わせるようにしたタイヤとホイールの位相合わせ装置であって、
機枠の下方から中間寄りに掛けて昇降及び回転自在に設置され、かつ外部から搬入される前記空気未充填のタイヤがマウントされたホイールが載置されるホイールテーブルと、
前記ホイールテーブルの外周に昇降自在に設置されて、前記ホイールにマウントされた小径タイヤの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブルと、
前記アウターホイールテーブルの外周に昇降自在及び回転可能に設置されて、前記ホイールにマウントされた大径タイヤの下ビード部を押し上げる大径タイヤビード押圧部と、
機枠の上端に昇降自在に設置され、前記ホイールテーブルに載置されたホイールのセンタ孔に挿入されて位置決めするためのホイール位置決め部と、
前記ホイール位置決め部に付設され、かつその複数個が前記タイヤ及びホイールの大きさに合わせて拡縮して、前記ホイールにマウントされたタイヤの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラと、
前記ホイール位置決め部に付設され、前記ホイールから切り離されたタイヤに当接して当該タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラと、
前記ホイールのマーク又は／及びタイヤのマークを検出するマーク検出手段とからなることを特徴とするタイヤとホイールの位相合わせ装置にある。

請求項２記載の本発明は、前記タイヤ用当接ローラが複数個で、その複数個が前記タイヤ及びホイールの大きさに合わせて拡縮することを特徴する請求項１記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置にある。

請求項３記載の本発明は、前記複数のタイヤ用当接ローラ及びタイヤ用回転ローラのなす外径の大きさを拡縮させるサイズ調整機構を、前記ホイール位置決め部に付設させてなることを特徴する請求項１又は２記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置にある。

請求項４記載の本発明は、前記マーク検出手段が、前記サイズ調整機構に連動して移動できるようにしたことを特徴する請求項３記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置にある。

請求項５記載の本発明は、前記マーク検出手段が、ホイール又は／及びタイヤのマーク位置の回転周方向に対して少なくとも２台設置されてなり、その回転前方側が回転減速用で、最後の回転後方側がマーク位置決め用であることを特徴する請求項３又は４記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置にある。

請求項６記載の本発明は、前記請求項４記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置において、マーク検出手段がホイールのマーク又は／及びタイヤのマークを検出する迄は、ホイール用回転駆動源又はタイヤ用回転ローラの回転ローラ用回転駆動源によって、ホイールテーブル又はタイヤ用回転ローラを高速回転させる一方、ホイールのマーク又は／及びタイヤのマークが、前記回転減速用のマーク検出手段で検出されたら、対応するホイールテーブル又はタイヤ用回転ローラの回転を減速させ、この減速回転状態下で、前記マーク位置決め用のマーク検出手段で検出し、停止させることを特徴するタイヤとホイールの位相合わせ装置の制御方法にある。

（１）本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置によると、ホイールにマウントされた大径タイヤの下ビード部を押し上げる大径タイヤビード押圧部とは別に、ホイールテーブルの外周に、小径タイヤの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブルを設けてあるため、小径タイヤの位相合わせにも良好に対応することができる。
従って、大径タイヤビード押圧部とこの小径タイヤ用のアウターホイールテーブルの使い分けにより、１台の装置で、少なくとも４サイズ（例えば１５〜１９インチまでの４サイズ）のものに対応することができる。結果としてコストダウンが可能となる。勿論、小径タイヤに対して、アウターホイールテーブルがタイヤの下ビード部の最適押し上げ部分に対応することができるため、通常タイヤと同様、偏平や超偏平のものにも良好に対応できる。

（２）本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置によると、大径タイヤビード押圧部で支持されてホイールから切り離されたタイヤは、タイヤ用回転ローラにより、回転させられるため、安定かつ確実に回転させることができる。位相合わせ時、従来のように、大径タイヤビード押圧部の回動でタイヤを回転される場合、タイヤの自重で載るのみであるため、安定かつ確実な回転は困難であった。特にタイヤ側にホイールとのマウント用の潤滑剤などを塗布しているときには、この回転は困難であった。

（３）本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置によると、タイヤ用回転ローラを用いてタイヤを回転させるものであるため、タイヤサイズが変わっても、マークの付されているタイヤ部分の移動距離は、一定に保持することが容易にできる。つまり、タイヤ用回転ローラの単位時間当たりの回転数を一定とすれば、ローラの外周長さは一定であるため、タイヤ部分の移動距離は、タイヤサイズに関係なく、一定となる。
この結果、マークを検出しているＣＣＤなどのカメラ、即ち、マーク検出手段側からみれば、タイヤ表面の移動速度が変化しないため、面倒な検出態様が求められることはない。

（４）本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置において、複数のタイヤ用当接ローラ及びタイヤ用回転ローラのサイズ調整機構を、前記ホイール位置決め部に付設させれば、装置の省スペース化が得られる。勿論、コストダウンにもなる。

（５）本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置において、マーク検出手段を、サイズ調整機構に連動して移動できるようにすれば、タイヤとホイールのサイズに合わせて駆動するマーク検出手段のための独自の機構が不要となるため、コストダウンが図られる。また、装置自体の省スペース化も得られる。

（６）本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置において、マーク検出手段を、ホイール又は／及びタイヤのマーク位置の回転周方向に対して、少なくとも２台設置し、その回転前方側を回転減速用とし、最後の回転後方側がマーク位置決め用とすれば、その使用により、迅速かつ正確なマークの位相合わせが可能となる。

（７）本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置の制御方法において、マーク検出手段を少なくとも２台設置し、その回転前方側を回転減速用とし、最後の回転後方側がマーク位置決め用として使用すれば、迅速かつ正確なマークの位相合わせの制御方法が得られる。

本発明に係るタイヤとホイールの位相合わせ装置の概略原理の一例を示した説明図である。 図１の装置による大径タイヤの取り扱い状態を示した説明図である。 図１の装置による小径タイヤの取り扱い状態を示した説明図である。 本発明に係るタイヤとホイールの位相合わせ装置の一例を示した部分縦断正面図である。 図４の装置を示した縦断側面図である。 図４の装置のアウターホイールテーブルとタイヤ下ビード押圧部を示した拡大縦断正面図である。 図４の装置のアウターホイールテーブルを示した拡大縦断正面図である。 図４の装置のホイール位置決め部、タイヤ用当接ローラ、及びサイズ調整機構部分を示した拡大縦断正面図である。 図４の装置のホイール位置決め部、タイヤ用当接ローラ、及びサイズ調整機構部分を示した概略分解斜視図である。 図４の装置のホイール位置決め部、及びサイズ調整機構部分を示した拡大平面図である。 図４の装置のリニアベアリング、及び伸縮機構を示した概略分解斜視図である。 図４の装置のタイヤ用当接ローラの取り付け状態を示した概略分解斜視図である。 図４の装置のホイール位置決め部、タイヤ用当接ローラ、及びタイヤ用回転ローラなどの組み付け状態を示した概略斜視図である。 図４の装置のタイヤ用回転ローラ、及びその駆動源を示した概略分解斜視図である。 図４の装置におけるタイヤとホイールに対するマーク検出手段の配置関係をを示した拡大図である。 従来のタイヤとホイールの位相合わせ装置の概略原理を示した説明図である。 図１６の装置による大径タイヤの下ビード部の押し上げ状態を示した説明図である。 図１６の装置による大径タイヤの回転状態を示した説明図である。 図１６の装置による小径タイヤの下ビード部の押し上げ状態を比較した説明図である。

図１〜図３は、本発明に係るタイヤとホイールの位相合わせ装置における概略原理の一例を示したものである。この装置は、図１に示すように、マウント後の係合状態にあって空気未充填のタイヤとホイールが載置される昇降及び回転自在のホイールテーブル２００、ホイールにマウントされた小径タイヤの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブル３００、タイヤの下ビード部を押し上げる筒型などのタイヤ下ビード押圧部４００、ホイールテーブル２００の上方にあって、ホイールを固定するためのセンターコーンを有するホイール位置決め部５００、このホイール位置決め部５００の部分に付設されて、ホイールにマウントされたタイヤの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラ６００、タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラ７００、これらの各当接及び回転ローラ６００、７００のなす外径のサイズを調整するサイズ調整機構８００などを備えてなる。

そして、タイヤとホイールのマークの位相合わせ時には、外部から搬入される空気未充填のタイヤＴがマウントされたホイールＷを、ホイールテーブル２００に載置させる。
このとき、対象のタイヤが「大径タイヤ」のときには、図２に示すように、タイヤ下ビード押圧部４００で、タイヤＴの下ビード部を押し上げる一方、タイヤＴの上ビード部を、タイヤ用当接ローラ６００で押し下げて、タイヤＴをホイールＷから離間させる。
この後、ホイール側はホイールテーブル２００の回転により回転させ、タイヤ側はタイヤ用回転ローラ７００の回転により回転させる。この回転下で、ＣＣＤなどのカメラにより、タイヤとホイールのマークを検出して、位相合わせを行う。
ここで、タイヤは、タイヤ用回転ローラ７００の回転により回転させられるため、タイヤ部分の移動距離は、タイヤサイズに関係なく、一定となる。この結果、マークのスムーズな検出が可能となる。

一方、対象のタイヤが「小径タイヤ」のときには、図３に示すように、アウターホイールテーブル３００で、タイヤＴの下ビード部を押し上げる一方、タイヤＴの上ビード部をタイヤ用当接ローラ６００で押し下げて、タイヤＴをホイールＷから離間させる。
なお、このとき、「大径タイヤ」で用いられたタイヤ下ビード押圧部４００は、上昇せず、下降状態のままに維持される。この後は 上記「大径タイヤ」の場合と同様にして、タイヤとホイールのマークを検出して、位相合わせを行う。タイヤが、タイヤ用回転ローラ７００の回転により回転させられる点も同じである。
ここで、タイヤＴの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブル３００は、「小径タイヤ」のときにのみ上昇するものである。タイヤ下ビード押圧部４００の内側にあって、小径なため、「小径タイヤ」に対してスムーズに対応することができる。「大径タイヤ」の使用時には、ホイールテーブル２００の一部をなし、省スペース化が図られている。

次に、このような概略原理からなる、本発明に係るタイヤとホイールの位相合わせ装置を、図４〜図１５で、より具体的に詳説する。
図中、１００は矩形の適宜部分に立設された複数の立設柱体１０１と矩形の各側面の上下や中間部分に組み付けられた複数本の水平部材１０２からなる概略直方体形状の機枠、
２００は機枠１００の下方から中間寄りに掛けて昇降及び回転自在に設置され、かつ外部から搬入される前記空気未充填のタイヤＴがマウントされたホイールＷが載置されるホイールテーブル、３００はホイールテーブル２００の外周に昇降自在に設置されて、ホイールにマウントされた小径タイヤＴの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブル、
４００はアウターホイールテーブル３００の外周に昇降自在及び回転可能に設置されて、ホイールＷにマウントされた大径タイヤＴの下ビード部を押し上げる大径タイヤビード押圧部、５００は機枠１００の上端に昇降自在に設置され、ホイールテーブルに載置されたホイールＷのセンタ孔に挿入されて位置決めするためのホイール位置決め部、
６００はホイール位置決め部５００に付設され、かつその複数個がタイヤＴ及びホイールＷの大きさに合わせて拡縮して、ホイールＷにマウントされたタイヤＴの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラ、７００はホイール位置決め部５００に付設され、かつその複数個がタイヤＴ及びホイールＷの大きさに合わせて拡縮して、ホイールＷから切り離されたタイヤＴに当接して当該タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラ、
８００は複数のタイヤ用当接ローラ６００及びタイヤ用回転ローラ７００のなす外径の大きさを拡縮させるサイズ調整機構、９００はホイールＷのマークやタイヤＴのマークを検出するマーク検出手段である。

上記ホイールテーブル２００は、機枠１００の下方から中間寄りの中央部分に昇降及び回転自在に設置され、この部分には、図５に示すように、機枠１００の中間部分の水平方向に設けられた搬送コンベア１０８により、外部から搬送されてきた空気未充填のタイヤＴがマウントされたホイールＷが載置される。

このホイールテーブル２００のより具体的な構成は、その周縁部が円錐台形状で、この外周には、図６に示すように、この周縁部の円錐台形状から連続した円錐形状をなす筒型のアウターホイールテーブル３００が設置されている。ホイールテーブル２００全体の昇降は、図４に示すように、機枠１００に設置されたシリンダなどの昇降機構１１０により、ホイールテーブル２００が組み付けられたフレームユニット１０３が昇降することで行われる。

ホイールテーブル２００の回転は、図４に示す、これが連結されたセンターの中心軸２０１を、この軸下端に連結されたプーリ２０２、図５に示す、伝動チェンなどの伝動手段２０３を介して、電動モータなどの駆動源Ｍ１により行われる。

アウターホイールテーブル３００は、筒型の下端側が絞り込まれて縮径部３０１とし、この縮径部３０１が、図６〜図７に示すように、中心軸２０１に固着されたエア駆動式の昇降機構３１０を介して、回転可能に装着されている。即ち、昇降機構３１０の下端の固定部３１１が中心軸２０１に固着される一方、この固定部３１１に載る昇降機構３１０の可動部３１２は、外部の圧搾空気の供給・排出によって、拡縮するゴムなどの弾性体のダイヤフラム部３１３により、昇降される。この可動部３１２の外周と昇降機構３１０の下端の固定部３１１との間には、回転用のベアリング３１４が装着してあって、アウターホイールテーブル３００側が回転可能となっている。昇降機構３１０の下端の固定部３１１とセンターの中心軸２０１との間には、クラッチ機構３２０が設けてある。このクラッチ機構３２０は、その構造は特に限定されないが、例えば、図７に示すように、クラッチ部材３２１の上端内側に設けた上下方向のギヤ溝（スプライン溝）３２１ａが、中心軸２０１の外周に固着された外周部材の外側に設けた上下方向のギヤ溝（スプライン溝）との噛み合う構造としてある。これにより、昇降機構３１０の可動部３１２が上昇したとき、自動的に解除され、可動部３１２の下降すると、自動的に固定されるようになっている。

従って、本装置が、「大径タイヤ」に対応するときには、昇降機構３１０を下降状態にして、アウターホイールテーブル３００の上端の円錐形状部分を、ホイールテーブル２００の上面の円錐台形状部分の傾斜面に合わせておく。このとき、クラッチ機構３２０は固定状態をとる。

本装置が、「小径タイヤ」に対応するときには、昇降機構３１０を駆動させて、即ち、ダイヤフラム部３１３を拡張（膨張）させて、可動部３１２を上昇させる。このとき、クラッチ機構３２０は、自動的に解除される。
そうすると、アウターホイールテーブル３００の上端の円錐形状部分は、ホイールテーブル２００の上面から飛び出るため、タイヤＴの下ビード部を押し上げることになる。
この状態では、昇降機構３１０の可動部３１２が回転フリーであるため、このタイヤＴを、タイヤ用回転ローラ７００で自在に回転させることができる。

大径タイヤビード押圧部（ビード剥部）４００は、筒型の下端側が絞り込まれて縮径部４０１とし、この縮径部４０１が、図６に示すように、中心軸２０１に固着されたエア駆動式の昇降機構４１０を介して、回転可能に装着されている。即ち、昇降機構４１０の下端の固定部４１１が中心軸２０１に固着される一方、この固定部４１１に載る昇降機構４１０の可動部４１２は、外部の圧搾空気の供給・排出によって、拡縮するゴムなどの弾性体のダイヤフラム部４１３により、昇降される。この可動部４１２の外周と昇降機構４１０の下端の固定部４１１との間には、回転用のベアリング４１４が装着してあって、大径タイヤビード押圧部４００側が回転可能となっている。

ホイール位置決め部５００は、ホイールｗを固定するためのセンターコーン５０１を有し、その昇降は、機枠１００の上端側のフレームユニット１０４部分に固着されたシリンダなどの昇降機構１２０により行われる。即ち、ホイール位置決め部５００の中心軸５０２が、昇降機構１２０の昇降ロッド（図示省略）に昇降可能に連結されている。
また、このフレームユニット１０４は、図４〜図５に示すように、立設柱体１０１の上端部に設けた昇降ガイド軸部１０５、１０５に昇降可能に装着された横フレーム部材１０６や縦フレーム部材１０７と一体化されている。そして、上端の水平部材１０２に設置されたシリンダなどの昇降機構１３０、１３０により、上記昇降機構１２０とは別に、昇降できるようにしてある。

ホイール位置決め部５００が取り付けられるフレームユニット１０４部分の下面側には、図８に示すように、複数ある各タイヤ用当接ローラ６００や各タイヤ用回転ローラ７００のなす外径の大きさを拡縮させるサイズ調整機構８００を介して、これらの各ローラ６００、７００が配置されている。

具体的には、図９に示すように、昇降機構１２０の昇降ロッドと連結されたホイール位置決め部５００の中心軸５０２部分に対して、回動自在に装着させた下方の小径フランジ部材８１０と、この部材の少々上側に固着された矩形のフレーム板８２０が設けてある。
小径フランジ部材８１０の鍔部分には、複数（本例では７個）の小孔８１１が等間隔で設けてあって、これには、図１０に示すように、複数のリンクバ８３０が回動自在に軸着させてある。なお、各リンクバ８３０のうち、図１０中右下寄りの２個は、概略く字型として、隣接するバー間のスペースを広くして、マーク検出手段９００である、ＣＣＤなどのカメラ用のスペースを確保している。

一方、複数のリンクバ８３０の他端（外側）は、フレーム板８２０の底面側に、リンクバの数に対応して、その中心から放射状に取り付けられたリニアベアリング８４０のスライダ８４１に、矩形の受け金具８４２を介して、固着させてある。
この構造から、例えば図１０中で、時計方向に小径フランジ部材８１０が回れば、図１０中の破線で示すように、各リンクバ８３０の他端（外側）のなす外径の大きさは、縮小（縮径) することになる。逆の方向に回れば、拡張（拡径) することになる。

この各リンクバ８３０のなす外径の拡縮は、図８、図１０に示す、例えば２個のシリンダなどを連設させてなる伸縮機構８５０により行われる。この伸縮機構８５０は、フレーム板８２０の上面側に位置しているが、具体的には、図１１に示すように、特殊な形状のアングル金具８５１を介して、持ち上げられる形で、リンクバ８３０のための受け金具８４２に取り付けられている。

一方、この伸縮機構８５０の一方の伸縮ロッド８５０ａは、継ぎ手部材８５２を介して、フレーム板８２０の上面側に固着された軸着ロッド８５３に軸着されている。この軸着ロッド８５３の固着は、その矩形の底板８５３ａ、矩形の補強用の受け金具８５４を介在させて補強してある。そして、受け金具８５４の伸縮機構本体側には、この伸縮機構本体の回り止め片８５５を設けてある。また、伸縮機構８５０の他方の伸縮ロッド８５０ｂは、アングル金具８５１の立設片部８５１ａの係止穴８５１ｂに装着されている。

この構造から、伸縮機構８５０の伸縮ロッド８５０ａ、８５０ｂを、例えば伸長させると、図８、図１０において、ロッド全長が伸び、その応力が、アングル金具８５１、リニアベアリング８４０、１本のリンクバ８３０を介して、小径フランジ部材８１０に作用して、図１０中、半時計方向に回る。この結果、図１０中の実線で示すように、各リンクバ８３０の他端（外側）のなす外径の大きさは、拡張（拡径) する。
一方、伸縮機構８５０の伸縮ロッド８５０ａ、８５０ｂを、例えば収縮させると、図８、図１０において、ロッド全長が縮み、その応力が、上記と同様にして、図１０中、逆方向、即ち時計方向に回る。この結果、図１０中の破線で示すように、各リンクバ８３０の他端（外側）のなす外径の大きさは、縮小（縮径) する。
このとき、伸縮機構８５０は２シリンダなどの連設構造であるため、微細なストロークに対応することができる。つまり、豊富なサイズ調整を可能とする優れたサイズ調整機構８００が得られる。

各リンクバ８３０の他端（外側）が軸着されたリニアベアリング８４０部分の受け金具８４２には、図１２〜図１３に示すように、複数の吊り部材６１０、６２０、６３０を介して、タイヤ用当接ローラ６００が取り付けられている。具体的には、平板状の吊り部材６１０の下端部分にタイヤ用当接ローラ６００が回転自在に軸着されている。

さらに、各タイヤ用当接ローラ６００の受け金具８４２取り付けられたブロック板状の吊り部材６２０には（ただし、概略く字型のリンクバ８３０部分は除く）、図１４に示すように、特殊な形状のアングル吊り部材７１０を介して、タイヤ用回転ローラ７００が取り付けられている。具体的には、アングル吊り部材７１０の垂下部の軸受け部７１１にベアリング７１２、７１２を介して、軸着されたシャフト軸７１３に固着させてある。

このアングル吊り部材７１０の軸受け部７１１の上端面のＵ字型などの係止部７１０ａには、電動モータなどの駆動源Ｍ２が設置させてある。そして、駆動源Ｍ２の回転軸とタイヤ用回転ローラ７００のシャフト軸７１３に固着された各プーリ７１３、７１３には、伝動ベルトなどの伝動手段７１４が連携させてある。
従って、駆動源Ｍ２の駆動により、タイヤ用回転ローラ７００は回転される。
ここで、上述したように、ＣＣＤなどのマーク検出手段９００のスペースが必要とされる、概略く字型のリンクバ８３０部分には、駆動源Ｍ２のスペースが確保し難いため、本例では、駆動源の設置を省略してあるが、これに限定されない。より小型で高性能の駆動源を採用すれば、解消することが可能である。

このようにしてなる、サイズ調整機構８００を含めた、各タイヤ用当接ローラ６００及びタイヤ用回転ローラ７００の部分の昇降は、上記したホイール位置決め部５００の昇降用の昇降機構１２０により行われる。このとき、この昇降の微調整などは、上記した昇降機構１３０、１３０により、フレームユニット１０４を昇降させて行うことができる。

タイヤＴ及びホイールＷのマークを検出するＣＣＤなどのマーク検出手段９００は、図４、図１０、図１５に示すように、タイヤ用の２個の検出部９１１、９１２とホイールＷの２個の検出部９２１、９２２の２セットからなる。例えば、図１０中、それぞれのセットのタイヤＴやホイールＷの回転方向の前方に位置する検出部９１１、９２１は、回転減速用で、後方に位置する検出部９１２、９２２は、マーク位置決め用である。なお、回転減速用の検出部は２以上増設することもできる。

これらのマーク検出手段９００の各検出部９１１、９１２、９２１、９２２は、上述した、サイズ調整機構８００の構成部分の一部に取り付けてあって、タイヤＴやホイールＷのサイズに合わせて、タイヤ用当接ローラ６００やタイヤ用回転ローラ７００のなす外径の大きさが拡縮すると、それに連動して所定の位置に移動するようになっている。
そして、図１５に示すように、タイヤＴのマークＭｔとホイールＷのマークＭｗを、上方からモニタしている。このとき、タイヤＴやホイールＷのマーク面を照明するため、図１５に示す如く、マーク検出手段９００の近傍にライトなどの照明手段９３０、９３０を設けるとよい。照明によって、マーク検出手段９００の検出能を高めることができる。

次に、このような構造からなる本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置における作用について説明する。

先ず、「大径タイヤ」の場合（上記図２に対応する場合）には、ホイールテーブル２００に載置された空気未充填のタイヤＴとホイールＷに対応して、ホイール位置決め部５００を昇降機構１２０により降下させる。そして、センターコーン５０１をホイールＷのセンタ孔に挿入させて、位置決めして固定する。

この状態で、タイヤ下ビード押圧部４００を、エア駆動式の昇降機構４１０の駆動により、上昇させて、タイヤの下ビード部を押し上げる。これにより、タイヤの下ビード部は、ホイールＷから離間される。

これと同時に、上記のように、ホイール位置決め部５００が降下すると、タイヤ用当接ローラ６００やタイヤ用回転ローラ７００も降下するため、タイヤの上ビード部は、複数のタイヤ用当接ローラ６００に押し下げられる。これにより、タイヤの上ビード部は、ホイールＷから離間される。また、複数のタイヤ用回転ローラ７００は、タイヤの外側寄り（ショルダ部分）に当接される。

次に、ホイールテーブル２００の駆動源Ｍ１と各タイヤ用回転ローラ７００の駆動源Ｍ２を駆動させて、タイヤＴとホイールＷを、例えば同方向に、所定の速度（マーク検出手段９００の回転減速用の検出部９１１、９２１が検出できる速度）で回転させる。
そして、それぞれの回転減速用の検出部９１１、９２１が、タイヤＴのマークＭｔやホイールＷのマークＭｗを検出したら、各駆動源Ｍ１、Ｍ２の回転数を減速させる。

この減速後、マーク検出手段９００のマーク位置決め用の検出部９１２、９２２が、タイヤＴのマークＭｔやホイールＷのマークＭｗを検出したら、各駆動源Ｍ１、Ｍ２の回転を停止させる。マーク検出手段９００の各検出部９１１、９１２、９２１、９２２は、タイヤＴやホイールＷの中心線上の同一の位置に設置してあるため、原理的には、この停止により、両マークＭｔ、マークＭｗはマッチング（一致）される。
両マークＭｔ、マークＭｗ部分は、停止もマーク位置決め用の検出部９１２、９２２でモニタしてあるため、多少のずれや誤差は、例えば装置制御用のコントローラ（図示省略）に補正プログラムを格納しておいて、このプログラム制御で対応することができる。例えば、いずれか一方の駆動源Ｍ１、Ｍ２を少々駆動させて微調整すればよい。

この前段階の減速制御の採用により、即ち、本発明のタイヤとホイールの位相合わせ装置の制御方法により、マーク位置決め用の検出部９１２、９２２側の負担が少なくて済み、より正確なマッチングが得られる。マッチングミスも起こり難く、一組のタイヤＴとホイールＷの回転からマッチングまでの時間は、約３秒程度で、迅速な作業性が得られる。

また、ここで、タイヤＴは、タイヤ用回転ローラ７００により回転させられるため、タイヤのサイズが変わっても、マークＭｔの付されているタイヤ部分の移動距離は、一定に保持される。つまり、タイヤ用回転ローラ７００のローラ径は一定であるから、その単位時間当たりの回転数を一定とすれば、ローラの外周長さは一定となる。このため、タイヤ部分の移動距離は、タイヤサイズに関係なく、一定となる。
従って、タイヤＴ側のマークＭｔを検出するマーク検出手段９００にあっては、タイヤサイズに関係なく、同一の検出態様で済む。なお、ホイールＷ側にあっては、タイヤのサイズに対応させて、ホイールテーブル２００の回転数を制御するものとする。

次に、「小径タイヤ」の場合（上記図３に対応する場合）には、上記と同様、ホイールテーブル２００に載置された空気未充填のタイヤＴとホイールＷに対応して、ホイール位置決め部５００を昇降機構１２０により降下させる。そして、センターコーン５０１をホイールＷのセンタ孔に挿入させて、位置決めして固定する。

この状態で、アウターホイールテーブル３００を、エア駆動式の昇降機構３１０の駆動により、上昇させて、タイヤの下ビード部を押し上げる。これにより、タイヤの下ビード部は、ホイールＷから離間される。このとき、アウターホイールテーブル３００のクラッチ機構３２０は自動的に解除される。なお、この際、タイヤ下ビード押圧部４００は、下降状態のままとしておく。

この後の動作や作用は、上述した、「大径タイヤ」の場合と同様である。勿論、マーク検出手段９００における、タイヤＴのマークＭｔやホイールＷのマークＭｗのマッチングも同様に行われる。

なお、以上の説明では、マーク検出手段９００を、タイヤＴのマークＭｔ及びホイールＷのマークＭｗの両方に対して、それぞれ２台一組としたが、本発明はこれに限定されない。タイヤＴやホイールＷのいずれか一方、又は両方を１台のマーク位置決め用のマーク検出手段で対応することができる。

１００ 機枠
２００ ホイールテーブル
３００ アウターホイールテーブル
４００ タイヤ下ビード押圧部
５００ ホイール位置決め部
６００ タイヤ用当接ローラ
７００ タイヤ用回転ローラ
８００ サイズ調整機構
９００ マーク検出手段
Ｗ ホイール
Ｔ タイヤ
Ｍ1 、Ｍ2 駆動源
Ｍｔ タイヤのマーク
Ｍｗ ホイールのマーク

Claims (6)

1. マウント後の係合状態にあって空気未充填のタイヤとホイールのそれぞれの対応するマークを合わせるようにしたタイヤとホイールの位相合わせ装置であって、
   機枠の下方から中間寄りに掛けて昇降及び回転自在に設置され、かつ外部から搬入される前記空気未充填のタイヤがマウントされたホイールが載置されるホイールテーブルと、
   前記ホイールテーブルの外周に昇降自在に設置されて、前記ホイールにマウントされた小径タイヤの下ビード部を押し上げるアウターホイールテーブルと、
   前記アウターホイールテーブルの外周に昇降自在及び回転可能に設置されて、前記ホイールにマウントされた大径タイヤの下ビード部を押し上げる大径タイヤビード押圧部と、
   機枠の上端に昇降自在に設置され、前記ホイールテーブルに載置されたホイールのセンタ孔に挿入されて位置決めするためのホイール位置決め部と、
   前記ホイール位置決め部に付設され、前記ホイールにマウントされたタイヤの上ビード部を押し下げるタイヤ用当接ローラと、
   前記ホイール位置決め部に付設され、かつその複数個が前記タイヤ及びホイールの大きさに合わせて拡縮して、前記ホイールから切り離されたタイヤに当接して当該タイヤを回転させるタイヤ用回転ローラと、
   前記ホイールのマーク又は／及びタイヤのマークを検出するマーク検出手段とからなることを特徴とするタイヤとホイールの位相合わせ装置。
2. 前記タイヤ用当接ローラが複数個で、その複数個が前記タイヤ及びホイールの大きさに合わせて拡縮することを特徴する請求項１記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
3. 前記複数のタイヤ用当接ローラ及びタイヤ用回転ローラのなす外径の大きさを拡縮させるサイズ調整機構を、前記ホイール位置決め部に付設させてなることを特徴する請求項１又は２記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
4. 前記マーク検出手段が、前記サイズ調整機構に連動して移動できるようにしたことを特徴する請求項３記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
5. 前記マーク検出手段が、ホイール又は／及びタイヤのマーク位置の回転周方向に対して少なくとも２台設置されてなり、その回転前方側が回転減速用で、最後の回転後方側がマーク位置決め用であることを特徴する請求項３又は４記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置。
6. 前記請求項４記載のタイヤとホイールの位相合わせ装置において、
   マーク検出手段がホイールのマーク又は／及びタイヤのマークを検出する迄は、ホイール用回転駆動源又はタイヤ用回転ローラの回転ローラ用回転駆動源によって、ホイールテーブル又はタイヤ用回転ローラを高速回転させる一方、ホイールのマーク又は／及びタイヤのマークが、前記回転減速用のマーク検出手段で検出されたら、対応するホイールテーブル又はタイヤ用回転ローラの回転を減速させ、この減速回転状態下で、前記マーク位置決め用のマーク検出手段で検出し、停止させることを特徴するタイヤとホイールの位相合わせ装置の制御方法。

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