JP2016037089A - タイヤ組立体のためのエア充填・フィッティング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動タイヤ組立ラインにおけるタイヤ組立体に対するエア充填とフィッティングのための設備コストを低減し作業効率の向上させることができるようにする。【解決手段】 エア充填工程では、選択された押圧筒５２でタイヤ７０のサイドウオール部７１を全周にわたって弾性変形させながら押し込むことにより、タイヤ７０のビード部７２とリム６２のビードシート部６２ｂとの間に環状の隙間８０を形成し、この隙間８０から圧縮エアをタイヤ７０内に充填する。フィッティング工程では、上記押圧筒５２でタイヤ７０のサイドウオール部７１を全周にわたり上記エア充填工程の時よりも小さな変形量で押し込むことにより、タイヤ７０のビード部７２をリム６２のビードシート部６２ｂに残したまま、ビード部７２とリム６２のフランジ部６２ａとの間の高圧のエア溜まり９０を外部に放出する。【選択図】 図５

Description

本発明は、自動タイヤ組立ラインにおけるタイヤ組立体に圧縮エアを充填するとともにフィッティングを行う装置に関する。

ホイールのリムにタイヤを取り付けた後、このタイヤ組立体に圧縮エアを充填し、フィッティングを行うことは知られている。このフィッティングにより、タイヤの一対のビード部が確実にリムのビードシート部とフランジ部にフィットし、タイヤ組立体の回転バランスが高められ、車両を安全にかつ低振動で走行させることができる。

特許文献１では、タイヤ組立体へのエア充填後に、タイヤのサイドウオール部を複数のローラを押し当てて回転させることにより、フィッティングを行っている。
特許文献２では、自動タイヤ組立ラインでは公知であったエア充填装置（インフレータ）を用い、昇降可能な押圧筒によりタイヤのサイドウオール部を押し込むことにより、タイヤのビード部をリムのビードシート部から離間させ、両者の隙間から圧縮エアをタイヤ内に充填する。この後、上記押圧筒を元の位置に後退させてタイヤのビード部をリムのビードシート部に戻してから、再び上記押圧筒によりタイヤのサイドウオール部を押し込んで、タイヤのビード部をリムのビードシート部から外し、タイヤ内部空間の圧縮エアを抜く。このエア充填とエア抜きを複数回実行することにより、タイヤのビード部がリムのビードシート部とフランジ部にフィットするようになる。そして、最後にエア充填を実行する。

特許２９５９７５０号公報 特開２００３−１１６２９号公報

特許文献１では、エア充填のための設備とは別の設備で回転ローラを用いてフィッティングを行うため、自動タイヤ組立ラインとしては設備コストが嵩むとともに作業性が悪かった。

特許文献２では、エア充填と共通の設備でフィッティングを行うことで設備コストの改善はなされたが、エアの出し入れを何回も行うことによりフィッティングを行うことから、作業効率が悪いという問題が残っている。

本発明は、エア充填工程において、押圧筒を元の位置に戻す際に、タイヤのビード部がリムのビードシート部へと戻るが、この時、タイヤのビード部とリムのフランジ部との間に高圧のエア溜まりが生じることがあり、この場合、この高圧のエア溜まりの抵抗によりタイヤのビード部はリムのフランジ部にフィットした位置まで戻ることができないことを発見したことにより、上記課題を解決するものである。

本発明の第１の態様は、ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体に対してエア充填工程とフィッティング工程を順次実行する方法において、
上記エア充填工程では、押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し込むことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この隙間から圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で上記押圧筒による押し込みを解除し、
上記フィッティング工程では、上記押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたり上記エア充填工程の時よりも小さな変形量で押し込むことにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離し、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記押圧筒による押し込みを解除することにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部とフランジ部にフィットさせることを特徴とする。

上記方法によれば、タイヤのビード部とリムのフランジ部との間のエア溜まりを放出することにより、タイヤのリムへのフィットを確実に行うことができ、タイヤ組立体の回転バランスが向上する。
しかも、エア充填工程と同じ設備でフィッティング工程を続けて行うことができ、設備コストの低減と作業効率の向上を図ることができる。また、エアの出し入れを何回も行わないで済むので、この点からも作業効率を向上させることができる。

本発明の第２の態様では、ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体に対してエア充填工程とフィッティング工程を順次実行する方法において、
上記エア充填工程では、押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し込むことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この隙間から圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で上記押圧筒による押し込みを解除し、
上記フィッティング工程では、上記押圧筒の径方向内側または外側に配置された押圧手段で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたり上記エア充填工程の時よりも小さな変形量で押し込むことにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離し、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記押圧手段による押し込みを解除することにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部とフランジ部にフィットさせることを特徴とする。
この第２の態様は第１の態様より制御は複雑になるが、第１態様と同様の効果を得ることができる。

好ましくは、上記押圧手段が、環状をなして配置された１つまたは複数の部材により構成され、上記フィッティング工程において、上記タイヤのサイドウオール部の全周を同時に押し込む。
これによれば、上記第２の態様において、フィッティング工程をより効率良く行うことができる。

好ましくは、上記押圧手段が、上記押圧筒と同心をなして当該押圧筒の径方向内側または外側に配置された他の押圧筒により構成される。
これによれば、上記第２の態様において、簡単な構成でエア充填工程とフィッティング工程を実行することができる。

本発明に係るタイヤ組立体のためのエア充填・フィッティング装置の第１の態様は、
ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体を、その軸線を垂直にした状態で支持する昇降台と、
上記昇降台を昇降させる昇降台駆動手段と、
上記昇降台の上方に垂直に配置され、互いに同心をなして気密に接する複数の押圧筒と、
上記複数の押圧筒を個別に昇降させる押圧筒駆動手段と、
上記押圧筒の径方向内側から圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段と、
上記昇降台駆動手段、上記押圧筒駆動手段および上記圧縮エア供給手段を制御する制御手段と、
を備え、上記制御手段は、エア充填工程とフィッティング工程を順次実行し、
上記エア充填工程では、選択された押圧筒の押圧筒駆動手段及び昇降台駆動手段の駆動により、当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に下降させ、当該押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この状態で上記圧縮エア供給手段から上記隙間を経て圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該押圧筒による押し下げ状態を解除し、
上記フィッティング工程では、上記押圧筒駆動手段及び／又は昇降台駆動手段の駆動により、上記選択された押圧筒を昇降台に対して相対的に下降させ、当該押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって上記エア充填時よりも小さな変形量で押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離すことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該押圧筒による押し下げ状態を解除することを特徴とする。

上記第１の態様の装置によれば、タイヤのビード部とリムのフランジ部との間のエア溜まりを放出することにより、タイヤのリムへのフィットを確実に行うことができ、タイヤ組立体の回転バランスが向上する。
しかも、同一装置でエア充填工程とフィッティング工程を続けて行うことができ、設備コストの低減と作業効率の向上を図ることができる。
さらに、同心をなす複数の押圧筒を備えているので、各種径のタイヤ・ホイール組立体に対するエア充填工程とフィッティング工程に適用できる。また、エア充填工程とフィッティング工程で同じ押圧筒を用いるので、制御を簡略化できる。

好ましくは、上記押圧筒駆動手段は、一定のストロークで押圧筒を昇降するようになっており、上記制御手段は、
上記エア充填工程において、上記押圧筒駆動手段により上記選択された押圧筒を上記一定ストローク下降させた状態で、上記昇降台駆動手段により昇降台を上昇させることにより、上記選択された押圧筒による上記タイヤのサイドウオール部の押し下げを行い、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に形成された上記環状の隙間を介して圧縮エアを充填した後、上記選択された押圧筒の上記下降位置を維持したまま上記昇降台を下降させることにより、上記選択された押圧筒による上記サイドウオール部の押し下げ状態を解除し、
上記フィッティング工程において、上記選択された押圧筒を上記下降位置に維持した状態で、上記昇降台駆動手段により、上記昇降台を上記エア充填工程の時より低い高さまで再上昇させることにより、上記選択された押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を小さな変形量で押し下げて高圧のエア溜まりの放出を行う。
この構成によれば、押圧筒を下降位置に維持したまま昇降台の昇降制御だけで、エア充填とフィッティングを確実に行うことができ、作業時間を短縮できる。

本発明に係るタイヤ組立体のためのエア充填・フィッティング装置の第２の態様は、
ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体を、その軸線を垂直にした状態で支持する昇降台と、
上記昇降台を昇降させる昇降台駆動手段と、
上記昇降台の上方に垂直に配置され、互いに同心をなして気密に接する複数の押圧筒と、
上記複数の押圧筒を個別に昇降させる押圧筒駆動手段と、
上記押圧筒の径方向内側から圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段と、
上記昇降台駆動手段、上記押圧筒駆動手段および上記圧縮エア供給手段を制御する制御手段と、
を備え、上記制御手段は、エア充填工程とフィッティング工程を順次実行し、
上記エア充填工程では、選択された押圧筒の押圧筒駆動手段及び昇降台駆動手段の駆動により、当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に下降させ、当該押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この状態で上記圧縮エア供給手段から上記隙間を経て圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該押圧筒による押し下げ状態を解除し、
上記フィッティング工程では、上記押圧筒駆動手段及び／又は昇降台駆動手段の駆動により、上記選択された押圧筒の内側または外側にある他の押圧筒を昇降台に対して相対的に下降させ、当該他の押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって上記エア充填時よりも小さな変形量で押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離すことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記他の押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該他の押圧筒による押し下げ状態を解除することを特徴とする。
この第２の態様の装置では、第１の態様の装置よりも制御が複雑となるが、同様の効果を得ることができる。特に、押圧筒が３つ以上ある場合には、エア充填工程とフィッティング工程で異なる押圧筒を用いながら、各種径のタイヤ・ホイール組立体に用いることができる。

本発明によれば、タイヤ組立体に対するエア充填とフィッティングのための設備コストを低減し作業効率の向上させることができるとともに、確実にタイヤをホイールのリムにフィットさせることができる。

本発明の一実施形態をなすエア充填・フィッティング装置の全体構成を示す概略図であり、コンベアによりタイヤ組立体を搬入した状態を示す。 同装置の要部概略図であり、昇降台を上昇させてタイヤ組立体をコンベアから所定高さに持ち上げ、センタリングシャフトを下降させてホイールのセンター出しを行ない、エア供給管を上昇させてその上端の吹き出しヘッド部をホイールのハブ取付部に当接させる工程を示す。 同装置の要部概略図であり、３つの押圧筒のうちの中間の押圧筒を所定ストロークだけ下降させる工程を示す。 同装置の要部概略図であり、昇降台を上昇させることにより、中間の押圧筒の下端押圧部でタイヤのサイドウオール部を押し下げ、タイヤに圧縮エアを充填する工程を示す。 同装置による上記エア充填工程を示す要部拡大図であり、（Ａ）は上記中間の押圧筒によりタイヤのサイドウオール部を押し下げてエアを充填している状態を示し、（Ｂ）はエア充填後にリムのフランジ部とタイヤのビード部との間にエア溜まりが残されている状態を示す。 同装置によるフィッティング工程を示す要部拡大図であり、（Ａ）は上記中間の押圧筒によりタイヤのサイドウオール部を押し下げてエア溜まりを放出している状態を示し、（Ｂ）はフィッティング後にタイヤのビード部がリムのフランジ部にフィットした状態を示す。 同装置による他のエア充填・フィッティング方法を示すもので、中間の押圧筒によりエア充填を実行した後、外側の押圧筒によりフィッティングを実行している状態を示す。

以下、本発明の第１実施形態に係るエア充填・フィッティング方法および装置について図１〜図６を参照しながら説明する。
図１に示すように、エア充填・フィッティング装置は、フレームのベース部（図示しない）に設置された下部機構１と、フレームのクラウン部２（図１にのみ示す）に設置された上部機構３と、これら下部機構１と上部機構３との間に配置されたコンベア４とを備えている。

上記コンベア４は一対設置され、図１において紙面と直交する方向に互いに離れており、タイヤ組立体５を、例えば右から上記下部機構１と上部機構３との間に搬入し、エア充填とフィッティングが完了した後、左へと搬出するようになっている。

上記下部機構１は昇降台１０を備えている。この昇降台１０は水平なベース板１１と、このベース板１１上に固定された支持筒１２とを有している。この支持筒１２の外周面は円錐面をなしている。昇降台１０は、ボールねじ機構とモータを含む周知の昇降台駆動手段１５により、一対のコンベア４間を通って昇降するようになっている。

上記下部機構１は圧縮エア供給手段２０を備えている。この圧縮エア供給手段２０は、上記昇降台１０のベース板１１の中央を、気密をなして貫通するとともに昇降台１０に対して相対的な上下動が可能な垂直のエア供給管２１と、このエア供給管２１の上端に設けられた吹き出しヘッド２２と、エア供給管２１を昇降させるエアシリンダ２３（昇降手段）とを有している。エア供給管２１は、図示しない高圧エア源に接続されている。
なお、エア供給手段は、必ずしも図２のエア供給管２１とする必要はなく、公知のように支持台１２に貫通孔を設け支持台１２の上面側開口部をエア供給口とし、貫通孔の逆側に図示しない高圧エア源を接続させてもよい。または閉塞板４５に貫通孔を開けその下面をエア供給口とし、貫通孔の逆側に図示しない高圧エア源を接続させてもよい。

上記昇降台１０には、周方向に間隔をおいて複数の押圧機構３０が設けられている。この押圧機構３０は、昇降台１０のベース板１１に傾斜して固定されたエアシリンダ３１と、このエアシリンダ３１のロッド３１ａ先端に設けられた押圧部材３２とを有している。

上記上部機構３は、フレームのクラウン部２に図示しない支柱を介して固定されたガイド板４０と、このガイド板４０に図示しない支柱を介して固定された円盤形状の閉塞板４５と、この閉塞板４５の中央を気密にかつ昇降可能に貫通する垂直のセンタリングシャフト５０と、このセンタリングシャフト５０と同心をなして配置された径の異なる３つ（複数）の押圧筒５１，５２，５３とを備えている。

上記センタリングシャフト５０はエアシリンダ５５（昇降手段）により昇降されるようになっている。上記３つの押圧筒５１，５２，５３は、それぞれ等しいストロークを有するエアシリンダ５６，５７，５８（押圧筒駆動手段）により独立して昇降されるようになっている。
上記エアシリンダ５５〜５８は上記フレームのクラウン部２に固定され、そのロッドがガイド板４０に形成されたガイド穴を通りこのガイド穴により案内されるようになっている。

上記内側の押圧筒５１の内周と上記閉塞板４５の外周は気密をなして接しており、内側の押圧筒５１の外周と中間の押圧筒５２の内周も気密をなして接し、中間の押圧筒５２の外周と外側の押圧筒５３の内周も気密をなして接している。

上記センタリングシャフト５０はその下端に位置決めヘッド５０ａを有している。この位置決めヘッド５０ａは円筒面とその下端に連なるテーパ面とを有している。
上記押圧筒５１〜５３は、筒本体とその下端に着脱可能に取り付けられた環状の押圧部５１ａ〜５３ａとからそれぞれ構成されている。この押圧部５１ａ〜５３ａは、筒本体より径方向の厚さが薄くなっている。

さらに装置は、上記コンベア４、上記昇降台駆動手段１５、上記エアシリンダ３１、５５〜５８、および圧縮エア源を制御するコントローラ６（制御手段：図１にのみ示す）を備えている。

上記タイヤ組立体５は、ホイール６０とタイヤ７０とを有している。ホイール６０は、略円盤形状のディスク６１（図５、図６にのみ示す）と、一端がこのディスク６１の周縁に連なる筒形状のリム６２とを有している。本実施形態のホイール６０ではディスク６１とリム６２が一体に鋳造されているが、２ピース型であっても良いことは勿論である。

図１に示すように、上記リム６２は、ディスク６１側からディスク６１の反対側に向かって順に、フランジ部６２ａ、ビードシート部６２ｂ、立ち上がり部６２ｃ、ウエル部６２ｄ、レッジ部６２ｅ，ビードシート部６２ｆ、フランジ部６２ｇを有している。なお、図５、図６に示すように、ビードシート部６２ｂ、６２ｆには、フランジ部６２ａ，６２ｇの反対側の端に環状に隆起したハンプ部６２ｘが形成されている。

上記タイヤ７０は、一対のサイドウオール部７１と一対のビード部７２とを有しており、周知の方法でホイール６０のリム６２に取り付けられることにより、タイヤ組立体５となっている。

以下に、上記構成をなす装置によるタイヤ組立体５に対するエア充填・フィッティングについて説明する。
図１に示すように、上記タイヤ組立体５は、中心軸線を垂直にし、ホイール６０のディスク６１を上にした状態でコンベア４により、装置の下部機構１と上部機構３との間の所定位置に搬入される。
タイヤ組立体５が所定位置に達した時に、コントローラ６は以下のシーケンス制御を実行する。

最初に、昇降台駆動手段１５を駆動させて昇降台１０を図２に示すように上昇させる。すると、昇降台１０のテーパをなす支持筒１２がホイール６０のリム６２の下端開口に嵌り、タイヤ組立体５をコンベア４の上方に所定の初期高さまで持ち上げる。

次に、エアシリンダ５５を駆動させてセンタリングシャフト５０を図２に示すように下降させ、その下端の位置決めヘッド５０ａのテーパ部をホイール６０のディスク６１のハブ穴に差し込むことにより、ホイール６０のセンタリングを行うとともに、ディスク６１を押さえる。
本実施形態では、位置決めヘッド５０ａのテーパ部をハブ穴に差し込むが、円筒部まで差し込んでもよい。この場合には位置決めヘッド５０ａに鍔を設けてディスク６１を押さえる。

次に、エアシリンダ２３を駆動させてエア供給管２１を図２に示すように上昇させ、その上端の吹き出しヘッド２２をホイール６０のディスク６１のハブ取付部に当てる。エア供給管２１には昇降ストローク測定手段が接続されており、ハブ取付部に当たるまでの上昇距離、換言すればホイール６０のディスク６１の高さを測定することができる。このホイール６０の高さ情報がコントローラ６に送られる。
なお、エアシリンダ２３の力は弱いため、吹き出しヘッド２２がホイール６０のディスク６１に当たっても、タイヤ組立体５は持ち上げられない。
吹き出しヘッド２２には、位置決めヘッド５０ａとの干渉を避けるための逃げ穴が形成されている。

次に、図３に示すように、３つの押圧筒５１〜５３のうちの選択された１つ例えば中間の押圧筒５２を、エアシリンダ５７によりストロークエンドまで所定ストローク分だけ下降させる。この押圧筒５１〜５３の選択は、ホイール６０（またはタイヤ１０）の径の大きさに応じて行われる。

次に、上記押圧筒５２の下降位置を維持したまま、昇降台駆動手段１５を駆動させて昇降台１０を図４に示すように上昇させる。昇降台１０を上昇させる力はエアシリンダ５５によりセンタリングシャフト５０に働く下方への力に比べてはるかに大きいので、センタリングシャフト５０は、その位置決めヘッド５０ａがハブ穴に嵌ったまま上方へ後退する。

コントローラ６は、昇降台１０が上記ホイール６０の高さに対応した高さに達した時、すなわちホイール６０の押圧筒５２に対する相対高さが所定の高さに達した時に、昇降台駆動手段１５を停止させる。

図４、図５（Ａ）に示すように上記昇降台１０が上昇すると、押圧筒５２の下端の押圧部５２ａがタイヤ７０の上側に位置するサイドウオール部７１に当たり、このサイドウオール部７１を全周にわたり弾性変形させながら押し下げる。これにより、タイヤ７０の上側のビード部７２も下方に移動し、このビード部７２とホイール６０のリム６２のビードシート部６２ｂとの間に、環状の隙間８０が形成される。この状態で、エア供給管２１に圧縮エアを供給する。

上記圧縮エアは、上記昇降台１０の支持台１２またはベース板１１と閉塞板４５と押圧筒５２により形成された閉塞空間を満たし、上記環状の隙間８０を通ってタイヤ７０の内部空間に充填される。上記押圧部５２ａは全周にわたりサイドウオール部７１に気密に接している。

次に、昇降台駆動手段１５を駆動させて昇降台１０を下降させ、タイヤ組立体５を押圧筒５２に対して下降させる。この過程で、図５（Ｂ）に示すように、上側のサイドウオール部７１は、その弾性復帰力で上方へ移動し、上側のビード部７２がフランジ部６２ａに当たり、ビードシート部６２ｂに乗る。

タイヤ組立体５がさらに下降すると、上記押圧筒５２が上側のサイドウオール部７１から離れ、サイドウオール部７１の上方の空間が大気圧になる。この直後にエア供給管２１への圧縮エアの供給を停止する。昇降台１０は、タイヤ７０が押圧筒５２からわずかに離れた位置で下降を停止する。

図５（Ｂ）に示すように、上側のビード部７２とリム６２のフランジ部６２ａとの間には、高圧のエア溜まり９０が形成される。その理由を説明する。上述したように押圧筒５２が元の位置へと上昇する過程で、最初にタイヤ７０の上側のビード部７２のビードヒール部７２ａがハンプ部６２ｘに当たりこのハンプ部６２ｘを越える。しかし、このビードヒール部７２ａがフランジ部６２ａに到達する前に、ビード部７２のビードフィニッシュ部７２ｂがフランジ部６２ａの外周部に当たる。その結果、ビード部７２とフランジ部６２ａとの間にエア溜まり９０が形成されるのである。

上記エア溜まり９０内のエア圧はタイヤ７０の内部空間のエア圧と略等しいため、ビード部７２は、フランジ部６２ａに到達することができず、エア溜まり９０が残ったまま維持される。
上記のようにエア溜まり９０が残されたまま、タイヤ組立体５を車両に装着して走行すると、回転バランスが悪く、振動が生じ、安定した走行ができない。そのため、上記装置では、エア充填工程に続いて以下のフィッティング工程を実行する。

図６（Ａ）に示すように、上記押圧筒５２の下降位置を維持したまま、昇降台駆動手段１５を制御して昇降台１０を再度上昇させる。これにより、押圧筒５２の押圧部５２ａがタイヤ７０の上側のサイドウオール部７１を押し下げる。この昇降台１０の高さはエア充填時の高さより低い。

上記押圧筒５２による上側のサイドウオール部７１の弾性変形量はエア充填時よりはるかに小さい。なぜなら、タイヤ組立体５の高さがエア充填時より低く押圧筒５２による押し下げ量がエア充填時の押し下げ量より小さいからである。その結果、図６（Ａ）に示すように、上側のビード部７２のビードトー部７２ｃがハンプ部６２ｘに引っ掛かり、ビード部７２はビードシート部６２ｂから外れずに残されたままであり、タイヤ７０の内部空間の高圧エアは抜けない。

図６（Ａ）に示すように、押圧筒５２により、サイドウオール部７１が小さく弾性変形した時、ビード部７２のビードフィニッシュ部７２ｂがフランジ部６２ａの外周部から離れ、隙間９５が生じる。その結果、エア溜まり９０の高圧エアがこの隙間９５から外部に放出される。この高圧エアの放出により、ビード部７２とフランジ部６２ａとの間が大気圧となるため、昇降台１０が下降して、タイヤ７０の上側サイドウオール部７１への押圧力が解除されると、図６（Ｂ）に示すように、タイヤ７０の内部空間のエア圧により、ビード部７２のビードヒール部７２ａがフランジ部６２ａに押し付けられ、ビード部７２とフランジ部６２ａとの間にエア溜まりが無くなる。このようにしてビード部７２はフランジ部６２ａとビードシート部６２ｂに確実にフィットする。
上記第１実施形態によれば、選択された１つの押圧筒を下降位置に維持したまま昇降台１０を昇降させるだけで、エア充填工程とフィッティング工程を実行できるので、制御を簡略化できるとともに作業時間を短縮できる。

次に、タイヤ７０の下側のビード部７２のリム６２へのフィッティングについて説明する。上記エア充填により、下側のサイドウオール部７１は外側が大気圧であり内側が高圧であるため下方への力を受ける。その結果、下側のビードシート部７２はリム６２のフランジ部６２ｇに当たりビード部６２ｆに乗る。これらビードシート部７２とフランジ部６２ｇとの間に高圧のエア溜まりが残される可能性は上側に比べると低いが、エア溜まりが残された場合でも、押圧機構３０により解消することができる。

詳述すると、上記フィッティング工程において、押圧筒５２によるエア溜まり解消を行うと同時期に又はこれと相前後して、押圧機構３０のエアシリンダ３１を駆動し、押圧部材３２でタイヤ７０の下側のサイドウオール部７１を全周にわたって押し上げる。この押圧力は、タイヤ７０の下側のビード部７２がリム６２のビードシート部６２ｆから外れず、下側のビード部７２がフランジ部６２ｇの外周部から離れて隙間が生じる程度の力である。このようにして、下側のビード部７２とフランジ部６２ｇと間にエア溜まりが生じていたとしても、このエア溜まりを上記隙間から放出することができる。その結果、押圧部材３２を後退させた時に、下側のビード部７２をビードシート部６２ｆ、フランジ部６２ｇに確実にフィットさせることができる。

上記押圧筒５２は、ホイール６０（またはタイヤ７０）の径が同じであれば、下降位置をそのまま維持され、昇降台６０の昇降制御だけで、次のタイヤ組立体のエア充填・フィッティングが実行することができる。

上記実施形態において、ホイール６０（またはタイヤ７０）の径が小さい場合には、内側の押圧筒５１を下降させ、大きい場合には外側の押圧筒５３を下降させる。

次に、第２実施形態について説明する。例えば中間の押圧筒５２を選択して、第１実施形態と同様にしてエア充填を行った後、エアシリンダ５７を駆動させて中間の押圧筒５２を上昇させて元の位置に戻すとともに昇降台１０を下降させる。
次に、図７に示すように、外側の押圧筒５３（押圧手段）のエアシリンダ５８を駆動させて、この押圧筒５３をストロークエンドまで所定ストローク分だけ下降させる。この状態で、昇降台１０をエア充填工程の時より低い位置まで上昇させることにより第１実施形態と同様にしてフィッティング工程を実行する。フィッティング工程が完了した後で、押圧筒５３を元の位置まで上昇させ、昇降台１０を下降させる。
この実施形態において、選択された押圧筒５２の内側の押圧筒５１を用いてフィッティングを行なってもよい。

本発明は、上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用することができる。
フィッティング工程において、エア充填工程で選択された押圧筒の内側または外側に配置された押圧手段を用いる場合に、この押圧手段は、周方向に間隔をおいて環状に配置された複数の押圧部材で構成してもよい。この場合、共通の駆動手段によりこれら押圧部材を同時に移動させてタイヤのサイドウオール部を押し込む。
上記装置でエア充填・フィッティング工程を実行した後、十分にフィットしていない場合には、補助的に別設備でフィッティングを行ってもよい。この場合でも、補助的フィッティングの負担は軽くて済む。

本発明は、車両に装着されるタイヤ組立体のエア充填・フィッティングに適用することができる。

５ タイヤ組立体
６ コントローラ（制御手段）
１０ 昇降台
１５ 昇降台駆動手段
２０ 圧縮エア供給手段
３０ 押圧機構（補助押圧手段）
５１〜５３ 押圧筒
５６〜５８ エアシリンダ（押圧筒駆動手段）
６０ ホイール
６２ リム
６２ａ，６２ｇ フランジ部
６２ｂ，６２ｆ ビードシート部
７０ タイヤ
７１ サイドウオール部
７２ ビード部
８０ 環状の隙間
９０ エア溜まり

Claims (7)

1. ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体に対してエア充填工程とフィッティング工程を順次実行する方法において、
   上記エア充填工程では、押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し込むことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この隙間から圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で上記押圧筒による押し込みを解除し、
   上記フィッティング工程では、上記押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたり上記エア充填工程の時よりも小さな変形量で押し込むことにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離し、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記押圧筒による押し込みを解除することにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部とフランジ部にフィットさせることを特徴とするタイヤ組立体のためのエア充填・フィッティング方法。
2. ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体に対してエア充填工程とフィッティング工程を順次実行する方法において、
   上記エア充填工程では、押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し込むことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この隙間から圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で上記押圧筒による押し込みを解除し、
   上記フィッティング工程では、上記押圧筒の径方向内側または外側に配置された押圧手段で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたり上記エア充填工程の時よりも小さな変形量で押し込むことにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離し、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記押圧手段による押し込みを解除することにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部とフランジ部にフィットさせることを特徴とするタイヤ組立体のためのエア充填・フィッティング方法。
3. 上記押圧手段が、環状をなして配置された１つまたは複数の部材により構成され、上記フィッティング工程において、上記タイヤのサイドウオール部の全周を同時に押し込むことを特徴とする請求項２に記載のエア充填・フィッティング方法。
4. 上記押圧手段が、上記押圧筒と同心をなして当該押圧筒の径方向内側または外側に配置された他の押圧筒により構成されることを特徴とする請求項３に記載のエア充填・フィッティング方法。
5. ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体を、その軸線を垂直にした状態で支持する昇降台と、
   上記昇降台を昇降させる昇降台駆動手段と、
   上記昇降台の上方に垂直に配置され、互いに同心をなして気密に接する複数の押圧筒と、
   上記複数の押圧筒を個別に昇降させる押圧筒駆動手段と、
   上記押圧筒の径方向内側から圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段と、
   上記昇降台駆動手段、上記押圧筒駆動手段および上記圧縮エア供給手段を制御する制御手段と、
   を備え、上記制御手段は、エア充填工程とフィッティング工程を順次実行し、
   上記エア充填工程では、選択された押圧筒の押圧筒駆動手段及び昇降台駆動手段の駆動により、当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に下降させ、当該押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この状態で上記圧縮エア供給手段から上記隙間を経て圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該押圧筒による押し下げ状態を解除し、
   上記フィッティング工程では、上記押圧筒駆動手段及び／又は昇降台駆動手段の駆動により、上記選択された押圧筒を昇降台に対して相対的に下降させ、当該押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって上記エア充填時よりも小さな変形量で押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離すことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該押圧筒による押し下げ状態を解除することを特徴とするタイヤ組立体のためのエア充填・フィッティング装置。
6. 上記押圧筒駆動手段は、一定のストロークで押圧筒を昇降するようになっており、上記制御手段は、
   上記エア充填工程において、上記押圧筒駆動手段により上記選択された押圧筒を上記一定ストローク下降させた状態で、上記昇降台駆動手段により昇降台を上昇させることにより、上記選択された押圧筒による上記タイヤのサイドウオール部の押し下げを行い、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に形成された上記環状の隙間を介して圧縮エアを充填した後、上記選択された押圧筒の上記下降位置を維持したまま上記昇降台を下降させることにより、上記選択された押圧筒による上記サイドウオール部の押し下げ状態を解除し、
   上記フィッティング工程において、上記選択された押圧筒を上記下降位置に維持した状態で、上記昇降台駆動手段により、上記昇降台を上記エア充填工程の時より低い高さまで再上昇させることにより、上記選択された押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を小さな変形量で押し下げて高圧のエア溜まりの放出を行うことを特徴とする請求項５に記載のエア充填・フィッティング装置。
7. ホイールのリムにタイヤを装着してなるタイヤ組立体を、その軸線を垂直にした状態で支持する昇降台と、
   上記昇降台を昇降させる昇降台駆動手段と、
   上記昇降台の上方に垂直に配置され、互いに同心をなして気密に接する複数の押圧筒と、
   上記複数の押圧筒を個別に昇降させる押圧筒駆動手段と、
   上記押圧筒の径方向内側から圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段と、
   上記昇降台駆動手段、上記押圧筒駆動手段および上記圧縮エア供給手段を制御する制御手段と、
   を備え、上記制御手段は、エア充填工程とフィッティング工程を順次実行し、
   上記エア充填工程では、選択された押圧筒の押圧筒駆動手段及び昇降台駆動手段の駆動により、当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に下降させ、当該押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって弾性変形させながら押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部と上記リムのビードシート部との間に環状の隙間を形成し、この状態で上記圧縮エア供給手段から上記隙間を経て圧縮エアを上記タイヤ内に充填し、その後で当該押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該押圧筒による押し下げ状態を解除し、
   上記フィッティング工程では、上記押圧筒駆動手段及び／又は昇降台駆動手段の駆動により、上記選択された押圧筒の内側または外側にある他の押圧筒を昇降台に対して相対的に下降させ、当該他の押圧筒で上記タイヤのサイドウオール部を全周にわたって上記エア充填時よりも小さな変形量で押し下げ、これにより、上記タイヤのビード部を上記リムのビードシート部に残したまま上記リムのフランジ部の外周部から離すことにより、上記タイヤのビード部と上記リムのフランジ部との間の高圧のエア溜まりを外部に放出し、その後で上記他の押圧筒を上記昇降台に対して相対的に上昇させて当該他の押圧筒による押し下げ状態を解除することを特徴とするタイヤ組立体のためのエア充填・フィッティング装置。

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