JP2013220489A - タイヤ挿入装置及び、タイヤ挿入方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の負担を減らして一のタイヤに他のタイヤを挿入する。
【解決手段】一のタイヤのトレッド面を上下にして載置部１に載置し、転がらないように仮固定し、第一タイヤ拡大手段２及び第二タイヤ拡大手段３により径方向及びトレッド面を横断する幅方向に拡大し、他のタイヤを、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるようにタイヤ圧縮手段４により圧縮し、略瓢箪型の長手方向の一端部を押込手段５により一のタイヤのホイル装着孔から内部へ挿入し、挿入した一端部を案内機構部３３によって一のタイヤの内部の隅部へ案内し、押込手段５の押込力と合わせて一のタイヤに他のタイヤを組み込み、その後、仮固定を解除し、一のタイヤに他のタイヤを組み込んだ重層タイヤを、トレッド面を上下にしたまま転がせて搬出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込むタイヤ挿入装置及び、タイヤ挿入方法に関し、作業負担を大幅に低減することができるタイヤ挿入装置及び、タイヤ挿入方法に関する。

タイヤには、様々な大きさがある。内部には、大きな空間がある。このような特性上、タイヤの保管又は輸送は大部分を空気が占めることになって非効率である、と指摘されている。下記特許文献１では、同一スペースに従来の二倍以上のタイヤを収納することができ、保管コスト及び輸送コストを比較的に低減することのできるタイヤ組み込み方法及びそのための装置に係る発明が提案されている。

下記特許文献１で提案された発明は、タイヤの一側面の対向位置に二つの第一近接ポイントを設定するとともに、他側面の対向位置に第一近接ポイントと直角に角度を変えて二つの第二近接ポイントを設定し、第一近接ポイントの各々及び第二近接ポイントの各々が互いに接近するようにタイヤを湾曲させ、タイヤのトレッド面を横断する方向の幅寸法がタイヤのホイル装着孔の孔径に近くなったとき、湾曲させたままでトレッド面からホイル装着孔にタイヤを挿入し、ホイル装着孔の内部でタイヤを展開させて組み込もうとする技術に係る。

特開２００９−１３１９２３号公報

しかし、上記特許文献１で提案されている発明は、第一近接ポイント、第二近接ポイントを設定し、第一近接ポイントの各々及び第二近接ポイントの各々が互いに接近するようにタイヤを湾曲させる等、ややトリッキーな手法が採用されている。タイヤのトレッド面を横断する方向の幅寸法がタイヤのホイル装着孔の孔径に近くなったとき、湾曲させたままでトレッド面からホイル装着孔にタイヤを挿入する操作は、非常に困難な制御が必要になると推測される。また、硬い材質のタイヤである場合、所望の通りの形状に湾曲させられるかどうかについても疑問が残る。上記特許文献１では、台座に横倒しして載置された一のタイヤへ、他のタイヤを挿入する実施形態が図面に表されているが、二重、三重と組み込んだタイヤの重量が相当量（例えば、３０ｋｇ超）であるため、組み込んで重くなったタイヤを台座から下ろして搬出するのは、作業者への負担が大きいという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑み提案され、簡素な構成で一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込むことができ、二重、三重と組み込んだタイヤを搬出する作業者等への負担を大幅に低減することも可能なタイヤ挿入装置及び、タイヤ挿入方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込むタイヤ挿入装置において、前記一のタイヤがトレッド面を上下にして載置され、転がらないように仮固定される載置部と、この載置部で仮固定された前記一のタイヤの内部へ前記ホイル装着孔から入り込むとともに拡径し、前記一のタイヤを径方向に拡げる第一拡大機構部が備えられている第一タイヤ拡大手段と、この第一タイヤ拡大手段とで前記載置部を間に挟むようにして設けられ、前記載置部で仮固定された前記一のタイヤの内部へ前記ホイル装着孔から入り込むとともに拡径し、前記一のタイヤを径方向に拡げる第二拡大機構部、及び、この第二拡大機構部を介して前記一のタイヤを、トレッド面を横断する幅方向に拡げる第三拡大機構部が備えられている第二タイヤ拡大手段と、前記第一タイヤ拡大手段の前記載置部側と逆側に設けられ、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるように前記他のタイヤを圧縮するタイヤ圧縮手段と、このタイヤ圧縮手段により略瓢箪型に圧縮された前記他のタイヤを前記第一タイヤ拡大手段側へ、長手方向の一端部が前記第二タイヤ拡大手段に接触するように押し込む押込手段と、から構成され、前記第一拡大機構部は、前記一のタイヤを径方向に拡げる動作により、前記押込手段によって押し込まれる前記他のタイヤが通過する空間を形成し、前記第二タイヤ拡大手段は、前記一端部が接触したことをセンシングするセンサーと、このセンサーにより作動させられ、前記一端部を前記一のタイヤの内部の隅部へ案内する案内部材とが設けられた案内機構部を備えていることを特徴とする。

上記タイヤ圧縮手段は、他のタイヤのトレッド面の略全体を圧縮する筐体部を含み、この筐体部に、トレッド面における径方向の対向位置に最初に接触して他のタイヤを押圧し、押込手段の作動時に内部へ引っ込む突出部材が設けられていることが好ましい。また、押込手段は、他のタイヤの一端部が一のタイヤの内部の隅部へ案内されるまで、他のタイヤを押し込み、案内部材による他のタイヤの案内方向は、前記タイヤ圧縮手段による前記他のタイヤの圧縮方向に対して９０度であることがさらに好ましい。

本発明は、一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込むタイヤ挿入方法であって、一のタイヤのトレッド面を上下にして載置し、転がらないように仮固定し、径方向及びトレッド面を横断する幅方向に拡大するとともに、前記他のタイヤを、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるように圧縮し、略瓢箪型の長手方向の一端部を前記一のタイヤのホイル装着孔から内部へ挿入し、挿入した前記一端部を前記内部の隅部へ案内して前記一のタイヤに前記他のタイヤを組み込み、その後、仮固定を解除して、前記一のタイヤに前記他のタイヤを組み込んだ重層タイヤを、トレッド面を上下にしたまま転がせて搬出することを特徴とする。

本発明に係るタイヤ挿入装置は、一のタイヤがトレッド面を上下にして載置され、転がらないように仮固定される載置部を有している。したがって、一のタイヤを転がせて載置部に載置し仮固定をすればよく、他のタイヤを組み込んだら、その重層タイヤを転がせて載置部から外部へ搬出することができる。すなわち、相当な重量物となる重層タイヤを容易に搬出することができ、作業者への負担を大幅に低減することができる。タイヤ圧縮手段は、挿入する他のタイヤを、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるように圧縮するのみであり、従来のようにトリッキーな手段を採用しないので、簡素な構成の装置によりタイヤを組み込むことができる。また、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるように圧縮するのみであるから、他のタイヤが硬い材質である場合にも対応することができる。他のタイヤは、その一端部が第二タイヤ拡大手段の案内機構部によって、径方向及び幅方向に拡大させた一のタイヤの内部の隅部へ自動的に案内されるため、困難な制御から解放され、この観点からも作業者の負担を低減することができる。

特に、本発明に係るタイヤ挿入装置における圧縮手段が、トレッド面を押圧して他のタイヤの略全体を圧縮する筐体部を含み、この筐体部に、トレッド面における径方向の対向位置に最初に接触して他のタイヤを押圧し、押込手段の作動時に内部へ引っ込む突出部材が設けられている構成であれば、他のタイヤを略瓢箪型に容易かつ確実に圧縮することができ、タイヤ挿入作業の効率を向上させることができる。突出部材は、移動手段の作動時に筐体部内部へ引っ込むため、圧縮された他のタイヤが押し込まれるのに際して影響を及ぼすことがない。また、押込手段が、他のタイヤの一端部が一のタイヤの内部の隅部へ案内されるまで、他のタイヤを押し込み続ける構成により、案内機構部と協調した効率的なタイヤの組み込みが実現される。案内部材による他のタイヤの案内方向が、タイヤ圧縮手段による他のタイヤの圧縮方向に対して９０度であることで、案内機構部と協調した効率的なタイヤの組み込みが保証される。

本発明に係るタイヤ挿入方法では、一のタイヤを転がせて載置部に載置し仮固定することができ、他のタイヤを組み込んだら、その重層タイヤを転がせて載置部から外部へ搬出することができ、作業者への負担を大幅に低減することができる。挿入する他のタイヤを略瓢箪型になるように圧縮するのみであり、従来のようにトリッキーな手段を採用せず、他のタイヤが硬い材質である場合にも対応することができる。他のタイヤの一端部を、径方向及び幅方向に拡大させた一のタイヤの内部の隅部へ案内するという簡単な制御が必要な限りであって、この観点からも作業者の負担を低減することができる。

本発明に係るタイヤ挿入装置の概略全体を示す概略図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明に係るタイヤ挿入装置における第一タイヤ拡大手段を示す要部拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明に係るタイヤ挿入装置における第二タイヤ拡大手段を、第三拡大機構部を除いて示す要部拡大斜視図である。 本発明に係るタイヤ挿入装置のタイヤ圧縮手段を示す要部拡大図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明に係るタイヤ挿入装置の動作に関し、一のタイヤを径方向、トレッド面を横断する幅方向へ拡大する様子を平面視一部断面図として説明する説明図である。 本発明に係るタイヤ挿入装置の動作に関し、他のタイヤを圧縮し、一のタイヤへ挿入する様子を平面視一部断面図として説明する説明図である。 本発明に係るタイヤ挿入装置の動作に関し、（ａ）は、一のタイヤの内部において他のタイヤが案内されている様子を平面視一部断面図として説明する説明図、（ｂ）は、一のタイヤの内部において他のタイヤが案内されている様子を正面視一部断面図として説明する説明図である。 本発明に係るタイヤ挿入装置の動作に関し、径方向及び幅方向へ拡大した一のタイヤの大きさを元に戻す様子を平面視一部断面図として説明する説明図である。

以下、本発明に係るタイヤ挿入装置における一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態は、本発明の構成を具現化した例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載した事項を逸脱することがなければ種々の設計変更を行うことができる。

本発明は、一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込むタイヤ挿入装置１００である。その概略は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、一のタイヤがトレッド面を上下にして載置される載置部１と、一のタイヤの内部へホイル装着孔から入り込んで拡径し、一のタイヤを径方向に拡げる第一拡大機構部を備えた第一タイヤ拡大手段２と、一のタイヤの内部へホイル装着孔から入り込んで拡径し、一のタイヤを径方向に拡げる第二拡大機構部３１、及び、この第二拡大機構部３１を介して一のタイヤを、トレッド面を横断する幅方向に拡げる第三拡大機構部としての第三アクチュエーター３２が備えられている第二タイヤ拡大手段３と、他のタイヤを略瓢箪型になるように圧縮するタイヤ圧縮手段４と、略瓢箪型に圧縮された他のタイヤの長手方向の一端部を第一タイヤ拡大手段２側へ押し込む押込手段５とから構成されている。本発明に係るタイヤ挿入装置１００は、一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込んで２重の重層タイヤとするほか、２重の重層タイヤにさらに別のタイヤを挿入して３重の重層タイヤとしたり、さらに別のタイヤを挿入して４重の重層タイヤとしたりする等、２重以上の重層タイヤとすることが可能である。以下、各手段等について詳細に説明していく。

載置部１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第一タイヤ拡大手段２と第二タイヤ拡大手段３との間に挟まれた領域に設けられている。載置部１は、平坦な載置面に２箇所の凸部１１が設けられて形成される。凸部１１は、一のタイヤが転がされる向きと垂直方向に線状に配置される。これにより一のタイヤは、第一タイヤ拡大手段２と第二タイヤ拡大手段３との間に挟まれた領域に転がされ、載置部１に載置されたとき、２箇所の凸部１１によって所定の位置で転がらないように仮固定される。２箇所の凸部１１によって一のタイヤが仮固定される所定の位置とは、一のタイヤのホイル装着孔がそれぞれ、第一拡大機構部の後述する開閉部２１及び第二拡大機構部３１の後述する第二開閉部３１１に対向することになる位置をいう。

なお、凸部１１は、図１（ａ）において、一のタイヤの大きさ（タイヤ径）が考慮され、仮固定するのに適切な距離だけ離して設けられている。本発明において、載置する一のタイヤの大きさに対応させて、仮固定に適切な凸部１１間距離が調整される調整機構が載置部１に備えられていても好ましい構成といえる。

第一タイヤ拡大手段２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）において載置部１の右側に配設されている。第一タイヤ拡大手段２は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、そのフレームに、載置部１に載置された一のタイヤの内部へホイル装着孔から入り込んで拡径し、一のタイヤを径方向に拡げる第一拡大機構部が備えられている。第一拡大機構部は、２つで一のタイヤのホイル装着孔に対応する円形を形成する開閉部２１と、この開閉部２１の動作の動力源となるアクチュエーター２２と、このアクチュエーター２２の動力を開閉部２１に伝え、この開閉部２１を左右同時に移動させて開閉の程度等を調整する調整部２３とから構成されている。

開閉部２１は、ホイル装着孔から入り込んでホイル装着孔の縁部に係合する係合部を備えた略三日月状の開閉板材２１ａと、この開閉板材２１ａを支持する半円形筒状の支持板材２１ｂとからなる。開閉部２１は、アクチュエーター２２により、開閉板材２１ａ及び支持板材２１ｂごと水平方向（図２（ｂ）において左右方向）、すなわち、相互に離れる向き又は近づく向きに開閉させられ、２枚で形成するみかけの円形の径を拡げたり、縮めたりさせられる。この開閉部２１の動作により、一のタイヤは径方向に拡げられ、又は、縮められる。調整部２３は、図２（ｂ）に示すように棒状材を組み合わせて形成され、アクチュエーター２２の動力により開閉部２１の形成する円形を同調させて、左右同時に移動させるための機構であり、一のタイヤを開閉する（拡げる又は縮める）際、一のタイヤの中心が中心に留まるようにするための役割を果たす。また、調整部２３は、一のタイヤの中心を中心に留まらせることにより、後述する他のタイヤが通過するための適切な空間の形成に寄与している。

第一拡大機構部では、開閉部２１が相互に離れる向きに開くと、開閉板材２１ａが略三日月状であり、支持板材２１ｂが半円形筒状であるために、拡げたみかけの円形の中に、他のタイヤが通過することの可能な空間が形成されるようになる。

第二タイヤ拡大手段３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）において載置部１の左側に配設されている。第二タイヤ拡大手段３は、図３に示すように、そのフレームに、載置部１に載置された一のタイヤの内部へホイル装着孔から入り込んで拡径し、一のタイヤを径方向に拡げる第二拡大機構部３１と、他のタイヤの一端部が接触したことをセンシングし、他のタイヤを一のタイヤの内部へ案内する案内機構部３３とが設けられている。また、第二タイヤ拡大手段３には第二拡大機構部３１を介して一のタイヤを、トレッド面を横断する幅方向に拡げる第三拡大機構部としての第三アクチュエーター３２（図１参照）が備えられている。

第二拡大機構部３１は、２枚で一のタイヤのホイル装着孔に対応する円形を形成する第二開閉部３１１と、この第二開閉部３１１の動力源となる第二アクチュエーター３１２とからなる。第二開閉部３１１は、ホイル装着孔から入り込んでホイル装着孔の縁部に係合する半円形状の第二開閉板材３１１ａと、この第二開閉板材３１１ａを支持する第二支持板材３１１ｂとからなる。第二開閉部３１１は、第二アクチュエーター３１２により、第二開閉板材３１１ａ及び第二支持板材３１１ｂごと水平方向（図３において左右方向）、すなわち、相互に離れる向き又は近づく向きに開閉させられ、２枚で形成するみかけの円形の径を拡げたり、縮めたりさせられる。この第二開閉部３１１の動作により、一のタイヤは径方向に拡げられ、又は、縮められる。第二開閉板材３１１ａは閉じた状態において、案内機構部３３の後述する円板部３３１の背後で、円板部３３１に重なっている。なお、第二開閉板材３１１ａは、後述するセンサー３３１ａが円板部３３１に配設されることとの関係から、半円形状の一部が切り欠かれて形成される。

案内機構部３３は、他のタイヤの一端部が接触する円板部３３１と、この円板部３３１に他のタイヤの一端部が接触したことをセンシングするセンサー３３１ａと、このセンサー３３１ａにより、図３において上下方向に作動させられ、一のタイヤの内部の隅部へ他のタイヤの一端部を案内する案内部材３３２と、この案内部材３３２の案内スペースとなる案内板材３３２ａと、案内部材３３２の上下動の動力源となる案内用アクチュエーター３３３とから構成されている。センサー３３１ａ、案内部材３３２及び案内板材３３２ａは、それぞれ円板部３３１上に設けられている。具体的には、円板部３３１の中央部の上下方向に案内部材３３２及び案内板材３３２ａが配設され、この案内板材３３２ａの近傍にセンサー３３１ａが配設されている。案内部材３２２は、他のタイヤの一端部と接触する接触面３３２１が、タイヤ形状に対応して湾曲している。案内用アクチュエーター３３３は、第二タイヤ拡大手段３のフレーム上方に配設され、センサー３３１ａのセンシングに基づいて、案内部材３３２を案内板材３３２ａ上に沿って（図３において下方向に）移動させる。

第三アクチュエーター３２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）において載置部１の左側であって、第二拡大機構部３１よりもさらに左側に配設され、第二拡大機構部３１等を第二タイヤ拡大手段３のフレームごと移動させる動力源である。具体的には、第三アクチュエーター３２は、まず、フレームごと第二拡大機構部３１等を前進させて、第二拡大機構部３１を一のタイヤの内部へホイル装着孔から入り込ませる。続いて、第二拡大機構部３１によって一のタイヤが径方向に拡げられた後、フレームごと後退させて、拡径している第二拡大機構部３１を介して一のタイヤを、トレッド面を横断する幅方向に拡げる。なお、第二拡大機構部３１の第二開閉部３１１は、第三アクチュエーター３２によって移動させられる時点、すなわち、一のタイヤのホイル装着孔から内部へ入り込む時点において閉じた状態である。

タイヤ圧縮手段４は、図１（ａ）及び図１（ｂ）において載置部１の右側であって、第一タイヤ拡大手段２よりもさらに右側に配設されている。タイヤ圧縮手段４は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、他のタイヤのトレッド面の略全体を押圧して圧縮する筐体部４１と、この筐体部４１が他のタイヤのトレッド面を圧縮する動力源となる圧縮用アクチュエーター４２とから構成されている。筐体部４１は、他のタイヤを圧縮する圧縮面となる第一側部４１１及び第二側部４１２を有する。第一側部４１１と第二側部４１２とは平行に設けられている。他のタイヤは第一側部４１１及び第二側部４１２の間に横倒しにして載置される。第一側部４１１及び第二側部４１２は、圧縮用アクチュエーター４２が作動することで近づく、すなわち、第一側部４１１及び第二側部４１２の間が狭くなる。

また、第一側部４１１及び第二側部４１２の略中央にそれぞれ、一対の突出部材４１１ａ，４１２ａが備えられている。他のタイヤが第一側部４１１及び第二側部４１２の間に載置され、圧縮用アクチュエーター４２が作動すると、第一側部４１１及び第二側部４１２間が狭くなることで、突出部材４１１ａ，４１２ａは、他のタイヤのトレッド面における径方向の対向位置に最初に接触して他のタイヤを押圧する。さらに、他のタイヤは、トレッド面が第一側部４１１及び第二側部４１２によっても圧縮され、全体として略瓢箪型を形成するようになる。また、突出部材４１１ａ，４１２ａは、後述する押込手段５により、圧縮された他のタイヤが第一タイヤ拡大手段２側へ押し込まれる際に、筐体部４１内に引っ込むように制御される。その際、第一側部４１１及び第二側部４１２の間は狭くなったままで、他のタイヤは略瓢箪型に維持される。

なお、圧縮用アクチュエーター４２は、第一拡大機構部により形成される他のタイヤが通過する空間の位置に対応させて、第一側部４１１又は第二側部４１２の一方又は両方に作用させればよい。その圧縮量は、例えば、他のタイヤがサイドウォール幅の２倍に大きさ程度まで圧縮される量に調整される。また、突出部材４１１ａ，４１２ａはそれぞれ、本実施形態において一対（２つ）である例を示しているが、第一側部４１１及び第二側部４１２の略中央に設けられ、他のタイヤのトレッド面における径方向の対向位置に最初に接触し、これを押圧する限りにおいて、その本数が２つに限定されるものではない。第一側部４１１及び第二側部４１２で他のタイヤを圧縮する圧縮方向と、案内部材３３２の案内方向とは、９０度の関係である。

押込手段５は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、タイヤ圧縮手段４の筐体部４１よりもさらに右側に設けられている。タイヤ圧縮手段４により瓢箪型に圧縮された他のタイヤを第一タイヤ拡大手段２側へ押し込む押込本体部５１と、この押込本体部５１の動力源となる押込用アクチュエーター５２とからなる。押込本体部５１は、略瓢箪型に圧縮された他のタイヤの長手方向の他端部に、その多くが接触するように湾曲させて形成された接触面５１１が先端に設けられた棒状部材により形成される。押込用アクチュエーター５２は、この押込本体部５１に動力を与え、他のタイヤの他端部に接触面５１１を接触させて、略瓢箪型に圧縮された他のタイヤの一端部を第一タイヤ拡大手段２側へ、開閉部２１が形成した空間を通過させて、第二タイヤ拡大手段３の案内機構部３３（円板部３３１及びセンサー３３１ａ）に接触するまで押し込む。

また、押込用アクチュエーター５２は、他のタイヤの長手方向の一端部が案内機構部３３に接触した以降であって、案内部材３３２により一のタイヤの隅部へ案内される時点においても、押込本体部５１に動力を与え、他のタイヤを第一タイヤ拡大手段２側へ押し込み続ける。これにより、押込本体部５１の押込力と案内部材３３２の押込力とで、従来のようにトリッキーな手法が用いられることもなく、他のタイヤが一のタイヤの内部へスムーズに挿入され、組み込まれるようになる。なお、押込用アクチュエーター５２の押込量は、例えば、第一タイヤ拡大手段２と押込本体部５１の先端（接触面５１１）との距離から調整すればよい。押込用アクチュエーター５２は、他のタイヤに直接推力を与えられる駆動源である限り、油圧、電動等の各種のものを採用することができる。

以下、一のタイヤへ他のタイヤを挿入し、組み込んで重層タイヤとする一連の作業に関し、本発明に係るタイヤ挿入装置１００を使って行う例を、図５〜図８を参照しながら説明する。

最初に、作業する者が一のタイヤを転がせて、トレッド面を上下にして載置部１に載置する。一のタイヤは、仮固定するのに適切な距離だけ離して凸部１１が載置部１に設けられているので、それ以上転がらずに仮固定される。また、仮固定されると、一のタイヤのタイヤ装着孔は、第一拡大機構部の開閉部２１及び第二拡大機構部３１の第二開閉部３１１に臨む位置に決められる。この状態で、タイヤ挿入装置１００を作動させる。

タイヤ挿入装置１００は、図５に示すように、まず第二タイヤ拡大手段３の第三アクチュエーター３２（図示省略）により、第二タイヤ拡大手段３をフレームごと前進させて、第二拡大機構部３１の第二開閉部３１１を一のタイヤＡ内部へホイル装着孔から入り込ませる。このとき、対向位置にある第一拡大機構部の開閉部２１は、一のタイヤＡがフレームごと前進してきた第二タイヤ拡大手段３に押圧されて第一タイヤ拡大手段２側に移動してくるので、一のタイヤＡの内部へホイル装着孔から入り込むようになる。

さらに、タイヤ挿入装置１００は、アクチュエーター２２及び第二アクチュエーター３１２により、開閉部２１及び第二開閉部３１１を相互に離れる向きに開かせて、２枚で形成するみかけの円形の径を拡げる。これにより、一のタイヤＡのホイル装着孔は径方向に拡げられる。また、開閉部２１が相互に離れる向きに開くので、開閉部２１が拡げたみかけの円形の中に、後述する他のタイヤＢが通過する空間Ｃが形成される。続いて、タイヤ挿入装置１００は、第三アクチュエーター３２によりフレームごと第二タイヤ拡大手段３を後退させて、拡径している開閉部３１１を介して一のタイヤＡを、トレッド面を横断する幅方向に拡げる。なお、一のタイヤＡのホイル装着孔が拡径される際、その中心は第一拡大機構部の調整部２３によって、中心に留まって不動である。

次に、図６に示すように、作業する者が他のタイヤＢをタイヤ圧縮手段４の筐体部４１（第一側部４１１及び第二側部４１２の間）に横倒しにして載置したら、タイヤ挿入装置１００は、圧縮用アクチュエーター４２により第一側部４１１及び第二側部４１２の間を狭くし、他のタイヤＢのトレッド面の略全体を圧縮する。具体的には、第一側部４１１及び第二側部４１２の略中央に一対の突出部材４１１ａ，４１２ａが内側に突出させて設けられているので、第一側部４１１及び第二側部４１２の間を狭くすると、突出部材４１１ａ，４１２ａが他のタイヤＢのトレッド面における径方向の対向位置にまず接触し、これを押圧する。さらに第一側部４１１及び第二側部４１２が他のタイヤＢのトレッド面の略全体を圧縮する。他のタイヤＢは、サイドウォール幅の２倍に大きさ程度になるように圧縮され、全体として略瓢箪型に変形させられる。

続いて、タイヤ挿入装置１００は、押込手段５の押込用アクチュエーター５２（図示省略）により、押込本体部５１を作動させ、他のタイヤＢの他端部Ｂ２に接触面５１１を接触させて、略瓢箪型に圧縮された他のタイヤＢの一端部Ｂ１を、開閉部２１が形成した空間Ｃを通過するように第一タイヤ拡大手段２側へ、案内機構部３３（円板部３３１及びセンサー３３１ａ）に接触するまで押し込ませる。その際、突出部材４１１ａ，４１２ａは筐体部４１内に引っ込むように制御され、第一側部４１１及び第二側部４１２の間は狭くなったままである。他のタイヤＢは、略瓢箪型に圧縮された状態に維持されながら第一タイヤ拡大手段２側へ移動させられる。

他のタイヤＢの一端部Ｂ１が案内機構部３３の円板部３３１上のセンサー３３１ａに接触すると、タイヤ挿入装置１００は、案内用アクチュエーター３３３により、案内部材３３２を案内板材３３２ａに沿って下降させる。下降させる場面では、特に、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、案内部材３２２の接触面３３２１が、タイヤ形状に対応して湾曲しているので、他のタイヤＢの一端部Ｂが一のタイヤＡの内部の隅部へ案内される。さらに、押込用アクチュエーター５２（図示省略）が、案内部材３３２により一のタイヤＡの隅部へ他のタイヤＢの一端部Ｂが案内される時点においても押込本体部５１に動力を与え、他のタイヤＢの他端部Ｂ２を第一タイヤ拡大手段２側へ押し込み続けるので、案内部材３２２の動作との協調により、他のタイヤＢが一のタイヤＡへスムーズに挿入され、組み込まれて重層タイヤが完成する。

最後に、タイヤ挿入装置１００は、図８に示すように、第三アクチュエーター３２（図示省略）により、第二タイヤ拡大手段３をフレームごと前進させて、一のタイヤＡのトレッド面を横断する幅方向に拡げるのを中止する。また、アクチュエーター２２及び第二アクチュエーター３１２により、開閉部２１及び第二開閉部３１１を相互に近づく向きに閉じさせて、一のタイヤＡのホイル装着孔を径方向に拡げるのを中止する。

そして、重層タイヤをタイヤ挿入装置１００から搬出する場合、第三アクチュエーター３２により第二タイヤ拡大手段３をフレームごと後退させて作業スペースを設け、作業する者によって重層タイヤを転がせて搬出すればよい。

また、このような２重の重層タイヤに別のタイヤを挿入しようとする場合、第二タイヤ拡大手段３が既にフレームごと前進しているので、アクチュエーター２２及び第二アクチュエーター３１２により、開閉部２１及び第二開閉部３１１を相互に離れる向きに開かせて、重層タイヤの最内部のホイル装着孔を径方向に拡げ、以降の作業を引き続き行えばよい。

したがって、本発明に係るタイヤ挿入装置１００は、相当な重量物となる重層タイヤを転がせて載置部１から外部へ搬出することができるので、作業する者への負担を大幅に低減することができる。組み込みの際、挿入する他のタイヤＢを、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるようにタイヤ圧縮手段４により変形させるのみであるから、従来のようなトリッキーな手段を採用せず、容易な制御によりタイヤを何重にも組み込むことができる。また、挿入する他のタイヤＢの一端部Ｂ１は案内機構部３３及び押込手段５によって、径方向及び幅方向に拡大させた一のタイヤＡ内部へ自動的に案内されるため、この観点からも作業者の負担を低減することができる。

ここで、上述した実施形態では、案内機構部３３に関し、案内部材３３２が案内板材３３２ａ上に沿って下降し、他のタイヤＢの一端部Ｂ１を一のタイヤＡ内部の隅部へ案内する構成を説明した。しかし、本発明では、案内部材が案内板材に沿って上昇し、他のタイヤの一端部を一のタイヤの内部の隅部へ案内するといった構成を提案することもできる。

すなわち、上述したように、圧縮手段により他のタイヤを圧縮する圧縮方向と、案内部材による他のタイヤの案内方向とで９０度の関係が成立する限り、案内部材による他のタイヤの案内方向を任意に設定することができ、圧縮手段により他のタイヤを圧縮する圧縮方向を任意に設定することができる。したがって、例えば、圧縮手段により他のタイヤ圧縮する方向を鉛直方向とすれば、案内部材による他のタイヤの案内方向は水平方向となり、この場合、一のタイヤはもちろん、他のタイヤも転がせて圧縮手段に載置する構成を提案することができる。

以上、本発明の実施形態を例示して詳述したが、上記実施形態は、出願人が最良であるものと信じて開示する形態であって、本発明がこれに限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、アクチュエーターには、得ようとする動作を満たす油圧、電動等の各種のものを採用することができるし、センサーについても接触センサーのほか、各種の方式のものを採用し得る。アクチュエーターは、構成を工夫することにより採用する数を節約することができる可能性もある。

１００・・タイヤ挿入装置（本発明）
１・・・・載置部
１１・・・凸部
２・・・・第一タイヤ拡大手段
２１・・・開閉部
２１ａ・・開閉板材
２１ｂ・・支持板材
２２・・・アクチュエーター
２３・・・調整部
３・・・・第一タイヤ拡大手段
３１・・・第二拡大機構部
３１１・・第二開閉部
３１１ａ・第二開閉板材
３１１ｂ・第二支持板材
３２・・・第三アクチュエーター（第三拡大機構部）
３３・・・案内機構部
３３１・・円板部
３３１ａ・センサー
３３２・・案内部材
３３２１・接触面
３３２ａ・案内板材
３３３・・案内用アクチュエーター
４・・・・タイヤ圧縮手段
４１・・・筐体部
４１１・・第一側部
４１１ａ・突出部材
４１２・・第二側部
４１２ａ・突出部材
４２・・・圧縮用アクチュエーター
５・・・・押込手段
５１・・・押込本体部
５１１・・接触面
５２・・・押込用アクチュエーター
Ａ・・・・一のタイヤ
Ｂ・・・・他のタイヤ
Ｂ１・・・他のタイヤの一端部
Ｂ２・・・他のタイヤの他端部

Claims (4)

1. 一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込むタイヤ挿入装置において、
   前記一のタイヤがトレッド面を上下にして載置され、転がらないように仮固定される載置部と、
   この載置部で仮固定された前記一のタイヤの内部へ前記ホイル装着孔から入り込むとともに拡径し、前記一のタイヤを径方向に拡げる第一拡大機構部が備えられている第一タイヤ拡大手段と、
   この第一タイヤ拡大手段とで前記載置部を間に挟むようにして設けられ、前記載置部で仮固定された前記一のタイヤの内部へ前記ホイル装着孔から入り込むとともに拡径し、前記一のタイヤを径方向に拡げる第二拡大機構部、及び、この第二拡大機構部を介して前記一のタイヤを、トレッド面を横断する幅方向に拡げる第三拡大機構部が備えられている第二タイヤ拡大手段と、
   前記第一タイヤ拡大手段の前記載置部側と逆側に設けられ、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるように前記他のタイヤを圧縮するタイヤ圧縮手段と、
   このタイヤ圧縮手段により略瓢箪型に圧縮された前記他のタイヤを前記第一タイヤ拡大手段側へ、長手方向の一端部が前記第二タイヤ拡大手段に接触するように押し込む押込手段と、から構成され、
   前記第一拡大機構部は、前記一のタイヤを径方向に拡げる動作により、前記押込手段によって押し込まれる前記他のタイヤが通過する空間を形成し、
   前記第二タイヤ拡大手段は、前記一端部が接触したことをセンシングするセンサーと、このセンサーにより作動させられ、前記一端部を前記一のタイヤの内部の隅部へ案内する案内部材と、が設けられた案内機構部を備えている、
   ことを特徴とするタイヤ挿入装置。
2. 前記タイヤ圧縮手段は、前記他のタイヤのトレッド面の略全体を圧縮する筐体部を含み、この筐体部に、前記トレッド面における前記径方向の対向位置に最初に接触して前記他のタイヤを押圧し、前記押込手段の作動時に内部へ引っ込む突出部材が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ挿入装置。
3. 前記押込手段は、前記他のタイヤの一端部が一のタイヤの内部の隅部へ案内されるまで、前記他のタイヤを押し込み、
   前記案内部材による前記他のタイヤの案内方向は、前記タイヤ圧縮手段による前記他のタイヤの圧縮方向に対して９０度である、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ挿入装置。
4. 一のタイヤのホイル装着孔から内部へ他のタイヤを挿入して組み込むタイヤ挿入方法であって、
   前記一のタイヤのトレッド面を上下にして載置し、転がらないように仮固定し、径方向及びトレッド面を横断する幅方向に拡大するとともに、前記他のタイヤを、トレッド面における径方向の対向位置を近接させて略瓢箪型になるように圧縮し、略瓢箪型の長手方向の一端部を前記一のタイヤのホイル装着孔から内部へ挿入し、挿入した前記一端部を前記内部の隅部へ案内して前記一のタイヤに前記他のタイヤを組み込み、その後、仮固定を解除して、前記一のタイヤに前記他のタイヤを組み込んだ重層タイヤを、トレッド面を上下にしたまま転がせて搬出する、
   ことを特徴とするタイヤ挿入方法。

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