JP2626902B2 - タイヤ用リムの交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、上、下部スピンドルにそれぞれ着脱可能
に取付けられた上、下リムを一括して交換するタイヤ用
リムの交換装置に関する。

従来の技術 一般に、タイヤバフ機あるいはタイヤユニフォミティ
機にあっては、１台の機械で多種類のタイヤのバフ、ユ
ニフォミティ検査を行なわねばならないため、タイヤの
種類が変更する毎に、タイヤ保持用リムを対応する種類
のものに交換しなければならない。

従来、このような機械に使用されるタイヤ用リムの交
換装置としては、例えば特開昭60−49930号公報に記載
されているようなものが知られている。このものは、上
部スピンドルへの上リムの取付けを、シリンダ、偏心
軸、レバー、フック等からなる複雑な構造のロック装置
により行なうとともに、下部スピンドルへの下リムの取
付けを単に下部スピンドル上へ下リムを載置するだけで
行ない、かつ、下部スピンドルが通過可能であるととも
に下リムが当接可能な支持台を下リムより下方に設けて
いる。そして、このような交換装置によって、上、下リ
ムを取外す場合には、下部スピンドルを下リムとともに
上昇させて上リムに下リムを当接させた後、ロック装置
を解除することにより上リムを上部スピンドルから離脱
させて下リム上に載置し、次に、上、下リムおよび下部
スピンドルを下降させながら下リムを支持台に当接させ
ることにより、上、下リムを下部スピンドルから支持台
に移載し、また、上、下リムを取付ける場合には、下部
スピンドルを上昇させ、支持台に載置されている上、下
リムを下部スピンドル上に載置して上、下リムを支持台
から下部スピンドルに移載した後、上、下リムおよび下
部スピンドルをさらに上昇させ、次に、ロック装置を作
動させることにより上リムを上部スピンドルに取付ける
ようにしている。また、交換する下リムは、下リムの他
に下部スピンドル、スピンドル本体からなる下リム組立
体として交換するようにしている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような交換装置にあっては、上部
スピンドルへの上リムの取付けを複雑な構造のロック装
置によって行なっているため、装置全体の構造が複雑に
なるとともに高価となり、さらにメンテナンスも面倒に
なってしまうという問題点がある。さらに、下部スピン
ドルへの下リムの取付けを、下部スピンドル上へ下リム
を単に載置することにより行なっているため、バフ作業
あるいはユニフォミティ検査の終了後、下リムからタイ
ヤを取出す際、タイヤと下リムとの摩擦抵抗により下リ
ムが多少移動して位置ずれを生じることもある。このよ
うな場合には、再度下リムの下部スピンドルに対する位
置を調整しなければならず、作業能率が低下してしまう
という問題点もある。また、交換する下リムは、下リム
の他に下部スピンドル、スピンドル本体からなる下リム
組立体として交換するため、重くてかさばり、作業も煩
雑となって作業能率が低下するとともに取付け精度も低
下するおそれがある。

この発明は、構造が簡単でかつ安価になるとともにメ
ンテナンスも容易となり、さらに、タイヤ取出し時に下
リムが移動することがなく、しかも、作業能率および取
付け精度を向上させることができるタイヤ用リムの交換
装置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 このような目的は、上部スピンドルへの上リムの取付
けおよび下部スピンドルへの下リムの取付けを、上、下
部スピンドルの下、上端部に設けた永久磁石により行な
うとともに、上リムを下方に押下げて上部スピンドルか
ら離脱させる離脱手段を設け、かつ、下部スピンドルが
通過可能であるとともに下リムが当接可能な支持台を下
リムより下方に設けることにより達成することができ
る。

作用 上、下リムを交換する場合には、まず、上、下リムを
上、下部スピンドルからそれぞれ取外すが、この場合に
は、下部スピンドルを下リムとともに上昇させて上リム
に下リムを当接させた後、離脱手段により上リムを永久
磁石の吸着力に対抗して押下げ上部スピンドルから離脱
させる。これにより、上リムは下リム上に載置される。
ここで、前記離脱手段は単に上リムを押下げることがで
きればよいので、簡単な構造のものでよく、この結果、
交換装置全体の構造を簡単かつ安価とすることができ、
メンテナンスも容易となる。次に、上、下リムおよび下
部スピンドルを下降させ、下リムが支持台に当接した後
もさらに下降させると、上、下リムは支持台上に取り残
され下部スピンドルから支持台へ移載される。次に、
上、下リムを上、下部スピンドルにそれぞれ取付ける場
合には、下部スピンドルを上昇させ、支持台に載置され
ている上、下リムの下リムに当接させる。このとき、永
久磁石の吸着力により下リムが吸着され、下リムが下部
スピンドルに取付けられる。次に、上、下リムおよび下
部スピンドルをさらに上昇させ、上リムを上部スピンド
ルに当接させると、永久磁石によって上リムが吸着さ
れ、該上リムが上部スピンドルに取付けられる。前述の
ように下リムは永久磁石によって下部スピンドルに強固
に取付けられているため、例えばバフ、ユニフォミティ
検査が終了してタイヤを下リムから取外す際に、タイヤ
と下リムとの間に摩擦抵抗があっても下リムが移動する
ようなことはない。また、下リムは組立体ではなく単体
で交換するため、作業能率が向上し取付け精度も高くな
る。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１、２、３図において、１はバフ機のフレームであ
り、このフレーム１の上部には垂直な上部スピンドル２
が回転可能に支持されている。この上部スピンドル２は
回転モータ３により必要に応じて駆動回転されるととも
に、その内部に後述するタイヤＴ内に内圧を供給する通
路が形成されている。上部スピンドル２はその下端部に
フランジ部４を有し、このフランジ部４内には周方向に
等距離離れた複数の永久磁石５が埋設されている。ま
た、上部スピンドル２の下端には截頭円錐形のガイド６
が形成されている。11は上部スピンドル２の下端部に嵌
合され永久磁石５の吸着力により上部スピンドル２に着
脱可能に取付けられたタイヤ用上リムであり、この上リ
ム11にはタイヤＴの一方のビード部Ｂが着座される。ま
た、フレーム１の上部で上部スピンドル２の近傍にはシ
リンダ12が固定され、このシリンダ12のピストンロッド
13の先端には上部スピンドル２を囲む昇降リング14が固
定されている。また、前記フランジ部４の上面には上部
スピンドル２に平行な複数のガイドスリーブ15の下端が
固定され、各ガイドスリーブ15内には昇降可能な伝達ロ
ッド16が挿入されている。これら伝達ロッド16はその下
部がフランジ部４に形成されたスリット17内に挿入さ
れ、また、その軸方向長さは昇降リング14とフランジ部
４に取付けられた上リム11との間の距離より僅かに短
い。この結果、前記シリンダ12が作動してピストンロッ
ド13が突出すると、上リム11は永久磁石５の吸着力に対
抗しながら伝達ロッド16により下方に押下げられ上部ス
ピンドル２から離脱する。前述したシリンダ12、昇降リ
ング14、ガイドスリーブ15、伝達ロッド16は全体とし
て、上部スピンドル２の下部に設けられ上リム11を下方
に押上げて上部スピンドル２から離脱させる離脱手段18
を構成する。このように離脱手段18は単に上リム11を押
下げることができればよいので、簡単な構造のものでよ
く、この結果、交換装置全体の構造を簡単かつ安価とす
ることができ、メンテナンスも容易となる。

21はフレーム１に固定された垂直なガイド（図示して
いない）に沿って移動することができる昇降フレームで
あり、この昇降フレーム21の中央部上面にはポスト22が
立設されている。ポスト22の上端部には前記上部スピン
ドル２と対をなす下部スピンドル23が回転可能に支持さ
れ、この下部スピンドル23は前記上部スピンドル２の直
下に位置するとともに上部スピンドル２と同軸である。
下部スピンドル23はその上端部にフランジ部24を有し、
このフランジ部24内には円周方向に等距離離れた複数の
永久磁石25が埋設されている。また、この下部スピンド
ル23の上面中央には、上部スピンドル２に下部スピンド
ル23が接近したとき、ガイド６に嵌合して上部スピンド
ル２と下部スピンドル23との軸芯を合致させる截頭円錐
形のガイド穴26が形成されている。27は下部スピンドル
23の上端部に嵌合され永久磁石25の吸着力により下部ス
ピンドル23に着脱可能に取付けられたタイヤ用下リムで
あり、この下リム27にはタイヤＴの残り他方のビード部
Ｂが着座される。また、この下リム27には、該下リム27
上に上リム11が載置されたとき、上リム11の環状フラン
ジ28と嵌合する環状溝29が形成され、これら環状フラン
ジ28と環状溝29との嵌合によりこれら上リム11と下リム
27との軸芯が合致される。33は下部スピンドル23の直下
に配置された垂直なダブルシリンダであり、このダブル
シリンダ33は上側に配置された上シリンダ34と、下側に
配置され上シリンダ34のヘッド側にそのヘッド側が固定
された下シリンダ35と、からなる。前記上シリンダ34の
ピストンロッド36の先端はポスト22の上端部に、一方、
下シリンダ35のピストンロッド37の先端はフレーム１に
固定されている。この結果、下シリンダ35のピストンロ
ッド37が突出している状態で上シリンダ34が作動する
と、下部スピンドル23、下リム27は第３図に示す待機位
置Ａと上、下リム11、27同士が当接する当接位置Ｄとの
間を昇降する。また、上シリンダ34のピストンロッド36
が引込んでいる状態で下シリンダ35が作動すると、下部
スピンドル23は前記待機位置Ａと後述する支持台より下
方の取外し位置Ｃとの間を昇降する。また、作業時には
下部スピンドル23、下リム27は当接位置Ｄと待機位置Ａ
との間の作業位置Ｓで待機している。

ポスト22の周囲の昇降フレーム21には下部スピンドル
23と平行な複数の締結ロッド41の下端部が回動可能に支
持され、これら締結ロッド41の下端に固定されたアーム
42には昇降フレーム21に連結されたシリンダ43のピスト
ンロッド44の先端が連結されている。この結果、これら
締結ロッド41はシリンダ43が同期して作動すると、同時
に例えば60度だけ回動する。締結ロッド41の直上のフレ
ーム１には締結ロッド41と同軸の中空ねじ体45がそれぞ
れ回転可能に支持され、各中空ねじ体45内周にはねじが
形成されている。46は各中空ねじ体45内に挿入され前記
ねじに螺合するねじが外周に形成された中空の調節スリ
ーブであり、各調節スリーブ46は図示していないストッ
パーにより昇降を許容されつつ回転が規制されている。
前記中空ねじ体45上端にはそれぞれプーリ47が固定さ
れ、これらのプーリ47には図示していないモータにより
走行されるタイミングベルト48が掛け渡されている。こ
の結果、該モータが作動してタイミングベルト48により
中空ねじ体45が同期して回転すると、各調節スリーブ46
はその回転が規制されているため、ねじ作用によって軸
方向に移動、即ち昇降する。前記締結ロッド41の上端に
は第４図に示すように、半径方向外側に延びる複数の係
止爪51が形成され、これらの係止爪51は互いに等角度だ
け離れている。一方、調節スリーブ46の下端には半径方
向内側に延びる複数の係止爪52が形成され、これらの係
止爪52は互いに等角度離れている。そして、各締結ロッ
ド41が昇降フレーム21とともに上昇すると、係止爪51が
係止爪52間を通過して締結ロッド41の上端部が調節スリ
ーブ46内に挿入され、次に、各締結ロッド41がシリンダ
43によって回動されると、係止爪51、52は上下に重なり
合う。この状態で締結ロッド41が下降すると、係止爪5
1、52同士が当接し、上リム11と下リム27との間の距離
が設定値に規制される。なお、この設定位置は中空ねじ
体45を回転させて調節スリーブ46を昇降させることで調
節することができる。

第１、３、５図において、前記作業位置Ｓと待機位置
Ａとの間には、第１図において紙面に直交する方向に延
びるローラコンベア56が配置され、このコンベア56はバ
フ前のタイヤＴを１個ずつ上、下リム11、27間に搬入す
るとともに、バフ終了後のタイヤＴを次工程に搬出す
る。また、待機位置Ａにおける下リム27より下方には、
平担な支持台61が設けられ、この支持台61の直下にはフ
レーム１に固定されタイヤＴの流れ方向に延びる水平な
ガイドレール62が設けられている。これらのガイドレー
ル62には支持台61の下面に取付けられたスライドベアリ
ング63が摺動可能に係合し、これにより、支持台61はガ
イドレール62に下方から支持される。一方のガイドレー
ル62にはガイドレール62と平行なシリンダ64が取付けら
れ、このシリンダ64のピストンロッド65の先端はブラケ
ット66を介して支持台61に連結されている。この結果、
シリンダ64が作動すると、支持台61はガイドレール62に
沿って移動する。前記支持台61にはガイドレール62の延
在方向に離れた２個の支持孔67が形成され、各支持孔67
の内径は下リム27の下面に形成された突出部68の外径と
同径である。この結果、下リム27が下降して支持台61に
当接すると、該支持台61は支持孔67に突出部68が嵌合し
た状態で下リム27を下方から支持する。そして、下部ス
ピンドル23は昇降することにより、いずれか一方の支持
孔67内を通過する。

第１図において、ポスト22の両側方にはそれぞれタイ
ヤＴのサイドウォール部Ｗを研摩して、例えばホワイト
レター、ホワイトラインを出現させるバフ機構71が設け
られ、各バフ機構71はフレーム１に固定されたガイドレ
ール72にガイドされながら昇降する昇降台73を有する。
74はフレーム１に回転可能に支持されガイドレール72に
平行なねじ軸であり、これらのねじ軸74はフレーム１に
取付けられたモータ75により駆動回転される。そして、
これらのねじ軸74は昇降台73に螺合し、この結果、モー
タ75が作動してねじ軸74が回転すると昇降台73は昇降す
る。昇降台73の上端にはコンベア56の幅方向に延びる水
平なレール78が敷設され、これらのレール78には移動台
79が移動可能に支持されている。80は昇降台73に回転可
能に支持されレール78と平行なねじ軸であり、このねじ
軸80は昇降台73に取付けられたモータ81により駆動回転
される。そして、このねじ軸80は移動台79に螺合し、こ
の結果、モータ81が作動してねじ軸80が回転すると、移
動台79はレール78に沿って移動しタイヤＴに接近離隔す
る。各移動台79には軸85を介して揺動台86が揺動可能に
支持され、この揺動台86は図示していないシリンダによ
り揺動される。揺動台86にはグラインダホイール87が回
転可能に支持され、このグラインダホイール87は揺動台
86に固定されたモータ88により駆動回転される。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

今、タイヤＴに対してバフ作業が開始されたとする。
このときには、まず１個のタイヤＴがコンベア56によっ
てポスト22の直上まで搬入され、図示していないセンタ
リング手段により該タイヤＴが上、下リム11、27と同軸
になるようセンタリングされる。次に、待機位置Ａに待
機していた下リム27を上シリンダ34のピストンロッド36
を突出させることにより上昇させ、下リム27にタイヤＴ
の一方のビード部Ｂを着座させる。これにより、タイヤ
Ｔはコンベア56から下リム27に移載される。この移載後
も下リム27は上昇し、上昇限において停止する。この上
昇限に到達する直前にタイヤＴの残り他方のビード部Ｂ
は上リム11に着座し、これによりタイヤＴは上、下リム
11、27によって把持される。前記下リム27の上昇と同時
に昇降フレーム21、締結ロッド41も上昇するが、前記下
リム27が上昇限に到達する直前に締結ロッド41の係止爪
51が調節スリーブ46内に挿入される。次に、シリンダ43
を作動して各締結ロッド41を60度だけ回動させ、係止爪
51と係止爪52とを上下に重ね合わせる。次に、タイヤＴ
内に内圧を充填すると、下リム27が内圧の反力を受ける
ため、上シリンダ34のピストンロッド36が引込み、下リ
ム27が作業位置Ｓまで昇降フレーム21、締結ロッド41と
ともに下降する。そして、調節スリーブ46の係止爪52に
締結ロッド41の係止爪51が当接すると、タイヤＴの内圧
は締結ロッド41および調節スリーブ46が受けるようにな
り、これにより前記下降が停止する。このときの上リム
11と下リム27との間の間隔は、当該バフを施すタイヤＴ
に合わせて設定値になるよう予め調節されている。次
に、シリンダを作動して揺動台86を揺動させ、グライン
ダホイール87をタイヤＴのサイドウォール部Ｗに接触さ
せる。この状態でモータ88によりグラインダホイール87
を回転させるとともに、回転モータ３により上部スピン
ドル２、上リム11、タイヤＴ、下リム27、下部スピンド
ル23を一体回転させる。これにより、サイドウォール部
Ｗの表面ゴムがバフ研摩により除去されてホワイトレタ
ー、ホワイトライン等が出現する。このようにしてバフ
作業が終了すると、揺動台86を揺動させてグラインダホ
イール87をタイヤＴから離隔させるとともに、グライン
ダホイール87、タイヤＴの回転を停止させ、さらに、タ
イヤＴから排気して内圧を大気圧まで低下させる。次
に、上シリンダ34を再び作動して昇降フレーム21、下リ
ム27、締結ロッド41を上昇限まで上昇させた後、締結ロ
ッド41を初期位置まで回動し係止爪51を係止爪52間に位
置させる。次に、上シリンダ34を作動して昇降フレーム
21、下リム27、締結ロッド41を一体的に下降させる。こ
のとき、タイヤＴの一方のビード部Ｂは該タイヤＴの自
重によって上リム11から抜出されるため、ビード部Ｂと
上リム11との間に大きな摩擦力が作用するが、上リム11
は強力な永久磁石５によって上部スピンドル２に取付け
られているため、該上リム11の位置がずれたり外れたり
するようなことはない。このようにして上リム11から離
脱したタイヤＴは昇降フレーム21とともに待機位置Ａま
で下降するが、この下降途中において下側のサイドウォ
ール部Ｗがコンベア56に当接する。このため、タイヤＴ
は下リム27からコンベア56に移載される。このとき、タ
イヤＴの他方のビード部Ｂが下リム27から抜出されるた
め、これらの間に大きな摩擦力が作用するが、下リム27
は強力な永久磁石25により下部スピンドル23に取付けら
れているため、下リム27の位置がずれたり外れるような
ことはない。次に、前記バフが終了したタイヤＴはコン
ベア56により次工程へ搬出されるとともに、新たな１個
のタイヤＴが上リム11と下リム27との間に搬入される。
このような作動を順次繰返しタイヤＴのバフ作業を次々
と行なう。なお、このようなバフ作業中に支持台61の他
方側には、次にバフを施すタイヤＴの種類に対応した
上、下リム11、27が上下に重ね合わされた状態で載置さ
れている。

次に、バフを施すタイヤＴの種類が変更すると、この
変更に対応して上、下リム11、27を交換しなければなら
ない。この場合には、まず、上シリンダ34を作動して下
リム27を上リム11に当接する当接位置Ｄまで上昇させ
る。これにより、下リム27の環状溝29に上リム11の環状
フランジ28が嵌合し、これら上、下リム11、27が上下に
重なり合う。次に、シリンダ12を作動して昇降リング1
4、伝達ロッド16を下降させると、上リム11は伝達ロッ
ド16からの永久磁石５の吸着力を上回る押下げ力によっ
て押下げられ、上部スピンドル２のフランジ部４から離
脱する。このとき、上シリンダ34のピストンロッド36は
前記押下げ量だけ押込まれる。このようにして上リム11
は下リム27上に載置される。次に、上シリンダ34を作動
してこれら上、下リム11、27を待機位置Ａまで一体的に
下降させる。次に、下シリンダ35を作動して下部スピン
ドル23、上、下リム11、27を待機位置Ａから取外し位置
Ｃまでさらに下降させる。この下降の途中において、下
リム27の下面は支持台61の一方側に当接し、また、下リ
ム27の突出部68が支持孔67に嵌合するが、このとき、下
部スピンドル23の下降力が永久磁石25の吸着力を上回っ
ているため、上、下リム11、27は支持台61上に取り残さ
れ、該上、下リム11、27は下部スピンドル23から支持台
61上に移載される。次に、シリンダ64を作動し、支持台
61を他方の支持孔67が下部スピンドル23と同軸になるま
でガイドレール62に沿って移動させる。これにより、今
まで使用していた上、下リム11、27は下部スピンドル23
から退避し、一方、次のタイヤＴに対応する上、下リム
11、27が下部スピンドル23の直上に到達して上、下リム
11、27が切換えられる。次に、下シリンダ35を作動して
下部スピンドル23を上昇させると、下部スピンドル23の
フランジ部24は次に使用する上、下リム11、27の下リム
27に当接するが、このとき、永久磁石25がその吸着力に
よって該下リム27を吸着し、下リム27は下部スピンドル
23に取付けられる。この状態で下部スピンドル23が待機
位置Ａまで上昇し、支持台61から移載された上、下リム
11、27もこの下部スピンドル23とともに上昇する。次
に、上シリンダ34を作動し上、下リム11、27を当接位置
Ｄまで上昇させる。このとき、上部スピンドル２の永久
磁石５が上リム11を吸着するため、上リム11は上部スピ
ンドル２に取付けられる。次に、上シリンダ34を作動
し、下部スピンドル23、下リム27を上リム11から分離し
ながら待機位置Ａまで下降させる。これにより、上、下
リム11、27の交換作業が終了するが、バフを施すタイヤ
の種類の交換に対応してリム幅およびバフ位置も変更し
なければならない。ここで、リム幅の変更については、
モータによりタイミングベルト48を走行させて各調節ス
リーブ46を昇降させることにより行ない、一方、バフ位
置の変更については、モータ75を作動して昇降台73を昇
降させるとともにモータ81を作動して移動台79を移動さ
せることにより行なう。次に、前述したようにタイヤＴ
を搬入しバフ作業を行なうが、この作業中に支持台61の
一方側に載置されている使用済みの上、下リム11、27を
取外し、次にバフを施すタイヤＴに対応する上、下リム
11、27を上下に重ね合わせた状態で載置する。

なお、前述の実施例においては、シリンダ12、昇降リ
ング14、ガイドスリーブ15、伝達ロッド16によって離脱
手段18を構成したが、この発明においてはシリンダのみ
によって離脱手段を構成してもよい。また、この発明は
バフ機以外の例えばユニフォミティ試験機に適用しても
よい。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、構造が簡単
でかつ安価になるとともにメンテナンスも容易となり、
さらに、タイヤ取出し時に下リムが移動することもな
く、しかも、作業能率および取付け精度も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略正面図、第２図
は第１図のＩ−Ｉ矢視断面図、第３図は上、下リム近傍
の要部正面断面図、第４図は第１図のII−II矢視断面
図、第５図は第１図のIII−III矢視断面図である。 ２…上部スピンドル、５…永久磁石 11…上リム、18…離脱手段 23…下部スピンドル、25…永久磁石 27…下リム、61…支持台

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部スピンドルの下端部に着脱可能に取付
   けられたタイヤ用上リムと、上部スピンドルの直下に設
   けられた昇降可能な下部スピンドルの上端部に着脱可能
   に取付けられ前記上リムと対をなすタイヤ用下リムと、
   を一括して交換する交換装置であって、上部スピンドル
   への上リムの取付けおよび下部スピンドルへの下リムの
   取付けを、上、下部スピンドルの下、上端部に設けた永
   久磁石により行なうとともに、上リムを下方に押下げて
   上部スピンドルから離脱させる離脱手段を設け、かつ、
   下部スピンドルが通過可能であるとともに下リムが当接
   可能な支持台を下リムより下方に設け、上、下リムを取
   外す場合には、下部スピンドルを下リムとともに上昇さ
   せて上リムに下リムを当接させた後、離脱手段により上
   リムを上部スピンドルから離脱させて下リム上に載置さ
   せ、次に、上、下リムおよび下部スピンドルを下降させ
   ながら下リムを支持台に当接させることにより、上、下
   リムを下部スピンドルから支持台へ移載し、上、下リム
   を取付ける場合には、下部スピンドルを上昇させ、支持
   台に載置されている上、下リムの下リムを下部スピンド
   ルに永久磁石の吸着力により取付けた後、上、下リムお
   よび下部スピンドルをさらに上昇させ、永久磁石により
   上リムを上部スピンドルに取付けるようにしたことを特
   徴とするタイヤ用リムの交換装置。