JP4864011B2 - 運搬カート - Google Patents

Description

本出願は、「タイヤビード着座装置」という名称の、２００５年１月１８日に受理され、シリアル番号６０／６４４，８５７を与えられ、ここに参照により全体を組み入れられる共に係属中の米国仮特許出願に関連する。

本出願は、概略、運搬カートに関し、より詳細には、タイヤ及びホイールを輸送し、操作する運搬カートに関する。

今時の車両生産の複雑な性質は、すべての車両システム及びサブシステムを単独の生産設備で組み立てることを効率的でなくする。したがって、共通の方法は、組立処理を分配することであり、その結果、サブシステム販売者が１以上のサブシステムを離れた場所の設備で組み立てることを責任を負う。その後、これらのサブシステムは、すべての車両システム及びサブシステムを完成品に集積する責任を負う車両製造者に提供される。

タイヤ／ホイール組立部品は、多くの場合、上述した「サブシステム」と考えられており、車両に組み立てるため、それらが車両製造者に引き渡される前に、それらは、通常、サブシステム提供者により組み立てられて検査される。タイヤ／ホイール組立設備は、通常、車両タイヤを車両ホイールに装着すること、及び、車両に適したタイヤ／ホイール組立部品を生産するために必要な追加の処理工程を実施することを実行可能である「組立ライン」に組み入れられる。例えば、追加の処理工程は、タイヤの寸法及び形態を適当なホイールと適合すること、弁ステムを装着すること、タイヤ／ホイールを与圧すること、平衡すること、及び検査することを含むことが可能である。さらに、ビード取付け動作が、含まれることが可能である（ビード取付けは、タイヤを撓ませて、タイヤ装着動作中、タイヤビードとホイールビード座の間に捕捉された可能性がある微小の気泡を除去する）。加えて、タイヤ圧力監視センサ（ＴＰＭセンサ）を装着されたタイヤ／ホイール組立部品は、ＴＰＭ検査を受けることが可能である。ＴＰＭセンサは、タイヤの空気圧力を監視し、タイヤ圧力情報を車両に配置された受信器に無線送信するために用いられる。

タイヤ／ホイールの輸送／操作、及び検査を達成するため、多くの複雑な動作が、タイヤ／ホイール組立設備で、実行され、続けられなければならず、したがって、大量の製品を設備全体に効率的に移動するため、タイヤ／ホイールを組立設備内で輸送する配置計画が、採用されなければならない。本発明は、ホイール、タイヤ、及びタイヤ／ホイール組立部品を組立設備により、輸送し、組み立て、及び検査するシステム、装置、及び方法を示す。

組み立て、及び検査処理中、多くの要素が、タイヤ／ホイール組立部品を操作するために用いられなければならない。本発明は、大量生産条件で使用され、タイヤ／ホイール組立部品を操作し、検査するいくつかのシステムを示す。

ここで開示されたタイヤ／ホイール組立部品を操作するいくつかのシステムは、タイヤ拡張（inflation）装置に関連する。また、タイヤビードをホイールビード座に着座させ、タイヤがホイールビードに適切に着座することを確実にするいくつかのシステムがここで示される。車両タイヤを車両ホイールに装備する処理中、微小の気泡は、タイヤとホイールの間に規定される嵌め合い面の間に、捕捉されることになる可能性がある。これらの微小の気泡がホイールを平衡する前に除去されない場合、タイヤ／ホイール組立部品が車両に装着され、車両が通常の駆動条件で作動されると、それらは漏れる可能性がある。漏れた捕捉空気は、タイヤ／ホイール組立部品を平衡でなくなるようにする可能性がある。非平衡タイヤは、多くの場合、タイヤを適切に再び平衡するため、組立設備内または販売店でのいずれかで実施されるべき保証作業を必要とする。保証作業は、高価であるだけでなく、顧客の不平に導く可能性がある。上述したタイヤ平衡問題を排除するため、本発明は、タイヤまたはホイールの少なくとも一方を乱す手段を組み入れ、ホイールビードに対する適切なタイヤビード取付けを確実にする。

設備配置

本発明の設備構成３０は、車両の流入を受け入れるために用いられ、ホイール、タイヤ、タイヤ圧力弁、タイヤ圧力センサ、及び、完成されたタイヤ／ホイール組立部品に集積されるのに適合する任意の他の構成要素または副次構成要素を運搬する１以上の配送領域３４を有する。配送領域３４は、トラック、鉄道車、または、タイヤ／ホイール組立部品に用いられる構成要素の配送のため、通常、使用される任意の他の配送手段を受け入れるために使用可能である。構成要素は、配送領域に着けられた車両から降ろされ、それらは、そこから、１以上のステージ領域３６に輸送可能である。ステージ領域３６は、構成要素の検査、試験、または予備組み立てのために使用可能である。構成要素が、組み立てのために用意されると、それらは、輸送手段３８を介して第１の作業配置部３９に輸送される。輸送手段３８は、コンベヤシステム、運搬カート、または構成要素を輸送するために用いられる任意の機構であることが可能である。第１の作業配置部３９は、タイヤ／ホイール組み立て時に第１の態様で動作する。この第１の動作の詳細は、重要でなく、任意の数の動作（空気膨張弁をホイールに装着する、及び、石鹸をタイヤ、ホイール、または両方、等の選択面に塗るような）を含むことが可能である。第１の作業配置部３９は、手動操作、完全な自動操作、または複合の手動−自動操作を示すことが可能である。第１の作業配置部３９で実施された作業が完了した後、運搬カート４２は、軌道４６を介して、巡回路４４に沿ってその行程を操作する。軌道４６は、運搬カート４２に利用可能な１以上の移動経路を規定するように構成され、従来の軌道材料（レール等のような）から構成可能であり、または、それは、巡回路４４を移動するときその動きを案内するために、運搬カート４２が使用可能である任意の手段から構成可能である。従来の軌道材料を装備することの代替は、設備３７の床面３５に配置された描き線等を含む。この描き線は、運搬カート４２に配置された光学の軌道検知要素を用いて検出されて、それが巡回路４４を移動するとき運搬カート４２の移動経路を案内することが可能である。他の軌道追跡要素（例えば近接要素）は、床凹み部または床突出部を追跡するために使用される圧力検知センサのように使用可能である。また、種々のコンジット、電気導体または他の手段は、設備床３５の表面の下方に、敷設可能であり、その結果、無線周波数、超音波または他の検知手段が「埋設された」軌道の位置を検知するために使用可能であることが考えられる。軌道４６は、運搬カート４２上方または下方に配置可能である。また、運搬カート４２は、受信器（例えばラジオ）及びサーボ制御器を有することが可能であることが考えられ、ここで、受信器は、ＧＰＳ座標情報を受信可能である。この構成により、カート４２は、巡回路４４の１以上の経路を移動するための、予備プログラムされた記憶手段内部に定義されたＧＰＳ座標情報を使用可能であることになる。予備プログラムされた記憶手段は、カート４２に装備可能であり、または、遠隔の中央制御器（不図示）に装備可能であり、ここで、座標情報は、遠隔の制御器からカート４２に送信可能であることになる。

巡回路４４に沿って予め定められた区域４５は、並列の軌道部分２２、４８に分離可能である。並列の軌道部分２２は、交差部分２４を有することが可能である。並列の軌道部分２２の間に配置された交差部分２４は、並列の軌道部分２２の一方に位置するカートが隣の並列の軌道に交差することを許容する。この交差機能は、カート４２が用役のためにオフラインに運ばれ、または、さもなければ作動不能に戻される場合、有用である可能性がある。巡回路４４は、巡回路４４に沿う、種々の作業配置部が配置された選択位置に、２以上の並列のカート軌道２２、４８を有するように構成可能である。例えば、タイヤ装着作業配置部５０、５０’及びタイヤ拡張作業配置部５２、５２’は、並列のカート軌道２２に沿って配置される。また、タイヤ圧力監視検査作業配置部５４、５４’、及びビード着座作業配置部５６、５６’は、並列のカート軌道４８に配置される。取出及び配置作業配置部５８、５８’は、タイヤ／ホイール組立部品を巡回路４４を移動するカートから取り外すため、及びタイヤ／ホイール組立部品を巡回路外の作業配置部（平衡器／平衡検査作業配置部６０のような）に移送するために使用可能である。作業配置部６０から、タイヤ／ホイール組立部品は、それが分類され、積まれ、さもなければ搬送器６４を経由して出荷の用意をされる貯蔵所６２に移送される。いかなるタイヤ／ホイール組立部品が、検査基準を満たさない場合、それらは、運搬カート４２により、修理が行われる修理作業配置部４０に移動される。

ここで図２を参照し、１つの実施形態で、運搬カート４２、６６は、荷重支持面７０（設備床３５等のような）に嵌め合うために用いられる複数の車輪６８を有する。運搬カート４２、６６は、１以上の制御器７１により制御される１以上のモータ６９を有することが可能である。１以上の制御器７１は、１以上の電気バッテリー７３により駆動可能である。代替の実施形態で、運搬カート６６上の種々の電気装置６９、７１を駆動する電力は、荷重支持面７０に沿って配置された電気導体により送られることが可能であり、ここで、運搬カート６６は、荷重支持面７０の導電部材から運搬カート４２、６６上の電気部品６９、７１に電流を移送することを実行可能な接触要素（ブラシ等のような）を形成可能である。種々の実施形態の軌道読み取り部７５は、既に、図１に関連して説明されており、軌道読み取り部７５は、荷重支持面７０に沿う１以上の指定経路４６、７７に関して、運搬カート４２、６６の位置を判別する任意の手段を有する。指定経路４６、７７は、床３５と対応する軌道材料または他の物理媒体４６、７７（既に説明した）により規定可能であり、または、指定経路は、設備床と対応する座標データ（設備床に実施されない、例えばＧＰＳ座標）であることが可能である。

１以上の制御器７１は、車輪モータ６７、６７’、バッテリー７３、及び軌道読み取り器７５と接続すること、及び、方向、速度、及び、運搬カート４２、６６上に配置可能である他の装置を操作すること、を実行可能である。制御器７１は、中央制御器（不図示の中央制御器）の仲介なく、自律的に作動するようにプログラム可能であり、または、代わりに、運搬カート４２、６６は、運搬カートが、中央制御器を経由してそれに送信された指令を実行するように構成可能である。指令は、無線信号、軌道部材７７、または他の手段（例えば、赤外線信号、銅ケーブル等）により、中央制御器から運搬カート４２、６６に送信可能である。

ここで図２及び図３を参照し、運搬カート４２、６６は、単ユニットの実施形態（図２参照）または二ユニットの実施形態（図３参照）であることが可能である。単ユニットの実施形態は、１つのタイヤ／ホイール組立部品を保持することのみ可能であり、一方、二ユニットカートは、一対のタイヤ／ホイール組立部品を保持可能である（図３参照）。また、運搬カート４２、６６は、制御器７１と通信する１以上の検知緩衝器７８を形成可能である。接触が検知緩衝器７８に対してなされるとき、常に、制御器７１は、任意の数の態様で（可能性のある装置の損傷を防止するため、即時、運搬カート４２、６６の動きを停止するように）応答可能である。運搬カート４２、６６は、任意の数の作業装置７３を保持するように構成可能である。例えば、図２及び図３に示す実施形態で、作業装置７３は、ホイール８０の内径部７８を把持する半径方向に調整可能なホイール把持機構である。

ここで図２乃至４を参照し、ホイール把持機構７３は、運搬カート４２、６６に装着された基台８２を有する。基台８２は、第１の回転継手８３にて、１以上のヒンジ留めアーム８４を支持する。ヒンジ留めアーム８４は、ホイール把持部材９２を回転可能に支持する第２の回転継手９３にて終端する。中間アーム８６は、第１の端部９４及び第２の端部９６を有する。中間アーム８６の第１の端部９４は、ヒンジ留めアーム８４に回転可能に結合され、中間アーム８６の第２の端部９６は、ねじ切りナット８８に回転可能に結合される。ねじ切りナット８８は、ねじ切り駆動シャフト９０にねじ込みにより結合される。ねじ切り駆動シャフト９０は、モータ６９（運搬カート４２、６６に装着された）からまたは外部モータ７１によりいずれかで、回転可能であり、外部モータは、運搬カート４２、６６が１以上の作業配置部に隣接して位置するとき、選択的にねじ切り駆動シャフト９０の上部９３に嵌め合い可能である。モータ６９または７１のいずれかが回転されるとき、ねじ切りナット８８は、経路９４に沿ってねじ切り駆動シャフト９０を移動する。移動経路９４は、ねじ切り駆動シャフト９０の長手方向の軸９１に概略平行である。ねじ切りナット８８が経路９４を移動するとき、リンク装置８４、８６は、ホイール把持部材９２を経路９６に沿って移動させる。経路９６は、経路９４に概略垂直である。作業装置７３がホイール８０の内径部７８内に配置され（図３参照）、及びモータ６９、７１が回転７２されたとき、ホイール把持部材９２は、それらが外側にホイール８０の内径７８に当接して駆動するまで、外側に経路９６に沿って移動されることが可能である。内径７８は、回転軸９１に概略平行であるホイール８０の表面として規定可能である。この外側の駆動は、車両ホイールを運搬カート４２、６６に関して取付け位置に維持することが実行可能である。また、作業装置７３は、（モータ６９または７１のいずれかを操作することにより）ホイール把持部材が示すようにされることが可能である膨張または収縮位置により、任意の数のホイール径を把持することを実行可能であることが容易に理解可能である。図３における最も右の作業装置は、ホイール把持機構７３（破線で）により第１の位置に支持されたホイール８０’（第１のホイール径を有する）を（破線で）示し、また、ホイール把持機構７３により第２の位置に支持されたホイール８０（第２のホイール径を有する）を示す。このため、図２乃至４の作業装置７３は、運搬カートが作業配置部毎に移動するとき、タイヤ／ホイール組立部品を把持し、運搬カート４２、６６に確保することを実行可能である。

ここで図５及び図６を参照し、運搬カート４２、６６は、タイヤ装着配置部５０に隣接して示されている。タイヤ装着配置部５０は、駆動部１０４により、垂直に操作可能である１０２作業ヘッド１００を有する。作業ヘッド１００は、任意の数の作業装置を保持可能であり、タイヤ及びホイール組立物に作業をするように構成される。図５及び図６の実施形態で、作業装置は、適宜、ホイール１０８を回転するモータ７１を有する。他のタイヤ取付け工具は、作業ヘッド１００に、ホイールがモータ６９または７１により回転されるとき、タイヤ１０６をホイール１０８上に案内するために、実質的に知られた方法で、使用される案内脚部１１０のように取り付け可能である。案内脚部１１０は、アクチュエータ１１２により、水平方向に軸１１４に沿って操作可能であってもよい。案内脚部１１０が軸１１４に沿って操作可能であることを可能にすることにより、案内脚部１１０は、異なる径を有するホイール寸法を収容するように調整可能である。図５及び図６の実施形態は、ねじ切り駆動シャフトの上部９３に連結されるモータ７１を示すが（図４参照）、作業装置７３の回転は、また、運搬カート４２、６６内に配置された１以上のモータ６９により駆動可能である。図６に示す運搬カート４２、６６は、２つのタイヤ／ホイール組立部品を保持する実施形態である。図５は、互いに結合（すなわち装着）されるように用意して配置されたタイヤ／ホイール組を示し、タイヤ装着作業配置部５０がタイヤ１０６をホイール１０８に装着した後、図６に示す最も左のタイヤ／ホイール組は、タイヤ／ホイール組を示す。

ここで図７を参照し、作業配置部のさらに他の実施形態で、タイヤ拡張作業配置部５２、５２’は、タイヤ拡張作業配置部５２、５２’をなす右側部分１１６と、タイヤ拡張作業配置部５２、５２’をなす左側部分１１８とを有する。右側及び左側の部分１１６、１１８は、間隔をおいて１２０配置され、それらの間に運搬カート６６を受けるために十分な空間を生成する。作業配置部は、任意の数の作業要素１２２を保持可能であり、図７の作業配置部は、その詳細は本発明に重要でないタイヤ拡張装置１２４を保持する。タイヤ拡張装置１２４を保持することに加え、また、作業要素１２２は、動作中、タイヤ拡張装置１２４を操作、及び制御するモータ１２６及び制御器１２８を有することが可能である。運搬カート６６は、制御器７１により制御されるバッテリー７３により駆動可能である。制御器７１は、１以上のホイール駆動モータ１３０、１３２と接続して、運搬カート６６を軌道７７に沿って進めることが可能である。

ここで図７及び図８を参照し、運搬カート６６は、カート基台１３４とカート作業面１３６の間に延びる１以上の垂直の支持部１３８、１４０を有して構成可能である。垂直の支持部１３８，１４０は、折り畳み可能であり、その結果、十分な大きさの荷重１４２がカート作業面１３６に置かれるとき、垂直の支持部１３８、１４０は、折り畳む（すなわち圧縮する）。

右側及び左側の部分１１６、１１８は、それぞれ対応する荷重支持面１４４、１４６を有する。各荷重支持面１４４、１４６は、それぞれ対応して合わさり、カート作業面１３６に対応する嵌め合い部材１５２、１５４に嵌め合うために用いられるそれぞれ対応する嵌め合い部材１４８、１５０を有する。嵌め合い部材１４８、１５０は、雄型の突出部として示され、嵌め合い部材１５２、１５４は、カート作業面１３６内に配置された雌型の凹部として示されるが、任意の数の異なる幾何学構成が、カート作業面１３６が荷重１４２により押し下げられたとき、カート作業面１３６を荷重支持面１４４、１４６に当接して積極に配置するために使用可能である。垂直の支持部材１３８、１４０の実施形態は、適当な寸法にされた２以上の筒状の鏡筒部材１５６、１５８を用いることを含み、その結果、部材１５８の一方は、隣接する部材１５６内に鏡筒式に受けられる。鏡筒部材１５６、１５８は、中空の中央の通路１６０を有することが可能であり、そこに駆動装置１６２が存することが可能である。駆動装置１６２は、機械コイルばね、圧縮ガスシリンダ、または、荷重１４２が除去されると鏡筒部材１５６、１５８を延長するために有効な任意の他の手段を有することが可能である。１つの実施形態で、鏡筒部材１５６、１５８は、ガスシリンダをなす外側筐体を有することが可能であり、通路１６０は、圧縮されたガスを供給されることが可能である。

運搬カート４２、６６と結合する作業配置部（５２、５２’により例示される）の操作は、これから、図９及び図１０と共に説明される。

運搬カート４２、６６が作業配置部５２、５２’の開口１２０内に適切に配置されると、作業要素１２２は、嵌め合って、その作業を作業材１６４にすることが可能である。図９及び図１０の例で、作業配置部５２、５２’は、タイヤ拡張作業配置部であり、作業材１６４は、ホイールに装着されているが、これまで拡張されていないタイヤである。

作業配置部５２、５２’がタイヤ１６４を拡張するため、作業要素１２２は、制御器１２８により操作され、拡張ヘッド１６６を作業材１６４との動作可能な嵌め合いに下降させなければならない。この下降操作１６８は、モータ１２６及びその対応する駆動機構１７０により実現される。

ここで図９及び図１０を参照し、ばね手段１６２の強さは、それが、作業材１６４を延伸位置に支持するために十分であり、カート作業面１３６が（すなわち上昇され）容易に荷重支持面１４４、１４６を離れるように構成される。しかし、作業要素１２２の下方スラスト１７２が作業材１６４に印加されるとき、駆動装置１６２が、下方スラスト１７２に抵抗するために十分には強くなく、従って結果的に引き出し部材１５６、１５８の圧縮になるように、駆動装置１６２は、寸法を定められる。部材１５６、１５８のこの圧縮は、カート作業面１３６が荷重支持面１４４、１４６に嵌め合うまで、カート作業面１３６を下方に移動させる。その点で、作業要素１２２により印加されるいかなるさらなる荷重は、部材１５６、１５８によってでなく、荷重支持面１４４、１４６により受けられるので、カート作業面１３６は、いかなるさらなる下方の移動を停止する。組み合わせられる嵌め合い部材１４８、１５２及び１５０、１５４の適切な配列は、作業要素１２２が作業材１６４に作業を実施する行程中、カート作業面１３６の横方向のずれが存在しないことを確実にする。嵌め合い手段の合わさる組は、円錐形状にされる場合（１４４、１５２参照）、面が降りるとき、それらが、自動配列を助ける及び／または案内することを注記することは重要である。したがって、カート４２、６６は、空間１２０内に正確に配列されることが必要でない。それは、組み合わせられる嵌め合い手段１４８、１５２及び１５０、１５４の幾何学構成により規定される区間内に存在しなければならないだけである。以前に参照した説明の観点で、カート４２、６６の構造が作業要素１２２により作業材１６４に印加される作業荷重のすべてを支持することを負担することが可能である場合にさもなければ可能性があろうものより、運搬カート６６は、非常に軽量の材料から構成可能であることが、容易に理解される。

図１１乃至１３は、本発明の運搬カートの他の実施形態を示す。ここで図１１乃至１３を参照し、運搬カート４２、６６は、固定の（すなわち折り畳み不能、延伸不能）の脚部を有して構成される。作業配置部５２、５２’は、垂直に操作可能であり、荷重支持面１４４、１４６のそれぞれ対応する部分に沿う１以上の滑りウェッジ１７６、１７８を有する。滑りウェッジ１７６、１７８は、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、電気モータ等のような任意の数の知られたアクチュエータ機構１８０、１８２を用いて駆動可能である。機構１８０、１８２は、それらのそれぞれ対応する滑りウェッジ１７６、１７８を、カート作業面１３６の底部１８８、１９０下方に垂直に滑らせる１８４、１８６ことを実行可能である。

ここで図１１及び図１２を参照し、機構１８０、１８２が制御器１２８により駆動されて、それらのそれぞれ対応するウェッジ１７６、１７８をカート作業面１３６の底面１８８、１９０下方に延伸するとき、各ウェッジ１７６、１７８の内包面１９２、１９４は、持ち上げ傾斜面を形成し、カート作業面１３６を上方に１９６に動かせる。脚部１７４が固定（折り畳み不能または延伸不能）であるので、運搬カート部全体４２、６６は、図１２に示されるように、荷重支持面７０から上昇する。運搬カート６６が荷重支持面７０から上昇すると、拡張ヘッド１６６は下降可能であり１７２、作業材１６４に操作するために使用可能である（図１３参照）。それを行うとき、作業要素１２２により印加される下方スラストのすべてが滑りウェッジ１７６、１７８を介して荷重支持面１４４、１４６により支持される限り、作業要素１２２により印加される下方スラストは、何ら、運搬カート４２、６６の車輪６８または脚部１７４により支持されていない。各滑りウェッジ１７６、１７８は、それぞれ対応する嵌め合い手段１４８、１５０を有することが可能である。また、カート作業面１３６は、嵌め合い手段１４８、１５０とそれぞれ対応する１以上の補完の（すなわち合わさる）嵌め合い手段１５２、１５４を形成可能である。作業要素１２２が作業材１６４に作動する時間周期全体にわたり、カート作業面１３６の横方向の動きを防止するため、運搬カート４２、６６が、荷重支持面７０から持ち上げられる１９８間、嵌め合い手段の組み合わせ１４８、１５２及び１５０、１５４は、互いに嵌め合うために用いられる。

運搬カート４２、６６のさらなる他の実施形態において、カート４２、６６（図１４参照）は、垂直の鏡筒式の支持部材１３８、１４０を有して作成される。垂直の鏡筒式の支持部材１３８、１４０は、図７乃至１０に示されたカートと共に、既に説明された。カート４２、６６は、カート作業面１３６に固定して確保された堅い、垂直な柱２００を有する。垂直な柱２００は、作業材１６４の中空の中央の部分を通って延びることが可能であり、または、代替の実施形態で、垂直な柱２００は、カート作業面１３６の外縁領域に沿って、カート作業面１３６から延伸可能である。垂直な柱２００は、刻み２０４を形成可能であり、作業要素１２２は、刻み嵌め合い機構２０６を有することが可能である。作業要素１２２が駆動されるとき、拡張ヘッド１６６は、作業材１６４に当接して下降１７２される。刻み嵌め合い機構２０６は、制御器１２８により制御され、それは、刻み２０４に嵌め合い、これにより、作業要素１２２を垂直な柱２００と確実に結合するために用いられる（図１５参照）。次に、作業要素１２２は、それが垂直な柱２００を持ち上げる１７３ように駆動される。垂直な柱２００は、堅く、カート作業面１３６に固定して取り付けられているので、同様に、カート作業面１３６は、持ち上げられる。鏡筒式の脚部１３８、１４０は、カート作業面１３６の上方の動きを許容すると共に、運搬カート６６の車輪６８を荷重支持面７０に当接して嵌め合わされて維持することを許容する。作業要素１２２の持ち上げ機構と結合する、堅く、垂直な柱２００の使用することによること、及び、作業要素１２２により作業材１６４に印加されるいかなる下方スラストは、垂直な柱２００により負担され、運搬カート６６の鏡筒式の脚部１３８、１４０または車輪６８により支持されていないことは、容易に理解される。

ここで図１７を参照し、運搬カートは、タイヤ／ホイール装着作業配置部５０、５０’に配置されることが可能である。作業配置部５０、５０’は、本実施例で、タイヤ／ホイール装着作業要素である作業要素１２２を有する。作業要素１２２は、作業アーム部２５０を回転するモータ２５７を有する（作業アーム部は図１９により詳細に示される）。代替の実施形態で、組立部２５０は、回転を固定可能であり、ホイール２２６が、その代わりに、回転可能である。モータ２５７は、駆動機構２５８に連結される。駆動機構２５８は、モータ２５７の回転動作をシャフト２６１に連結するために有効である。駆動機構２５８は、ウォーム歯車駆動部、平歯車駆動部等を有することが可能である。モータ２５７及び駆動機構２５８両方は、望ましくは、次に垂直の駆動モータ２６２に連結される共通の台２６３に連結されている。垂直の駆動モータ２６２は、シャフト２６１、駆動機構２５８、モータ２５７、及び台２５５の垂直位置を垂直に操作する２５１ことを実行可能である。望ましい応用例で、台２５５、モータ２５７、駆動機構２５８、及びシャフト２６１は、任意の知られた直線駆動技術を実施することにより、水平に操作可能である２５９。

ここで図１７乃至１９を参照し、シャフト２６１は、作業アーム部２５０に連結される。作業アーム部２５０は、シャフト２６１に取り付けられ、シャフトにより回転する２５３。作業アーム部２５０は、延伸シリンダにより延伸可能である少なくとも１つのアームを有する。延伸シリンダ２５２は、それが最小の延伸された状態にあるとき、作業端部（例えばローラ部材２６９）を第１の半径方向の位置２６３まで延伸するために有効である。延伸シリンダ２５２が最大の状態に延伸されたとき、それは、ローラ部材２６９を第２の半径方向の位置２６５に配置することを実行可能である。第１の半径方向の位置２６３と第２の半径方向の位置２６５の中間の他の半径方向の位置は、延伸シリンダ２６５を最小の状態と最大の状態の中間の位置に駆動することにより実現可能である。作業アーム部２５０を構成する他の回動部材と結合する延伸シリンダ２５２の存在は、ホイール部材２６９が任意の数の半径方向の位置２５５に調整可能であることを許容する。この調整可能性は、ローラ部材２６９が、延伸シリンダ２５２の延伸または短縮状態を調整することのみにより、複数のホイール寸法に適合させることを許容する。任意の数のホイール径に外接する回転部材２６９のこの調整可能性は、タイヤ／ホイール装着応用例で重要であり、ここで、回転部材２６９は、タイヤのホイールへの装着を実行する第１の作業部材である。そのような装着技術は、この分野で知られている。

ここで図２０を参照し、タイヤ拡張作業配置部のさらに他の実施形態で、作業要素１２２は、第１の直径のタイヤ／ホイール組立部品を拡張するために用いられる第１の拡張ヘッド３００を有する。第１の拡張ヘッド３００は、第２の直径のタイヤ／ホイール組立部品を拡張するために用いられる第２の拡張ヘッド内に鏡筒式に重ねられる。ヘッド３００、３０２は、垂直に移動可能である共通の台により保持可能である。拡張ヘッド３００、３０２の少なくとも一方は、他方の拡張ヘッドに関し、垂直に操作されるように３０６用いられる。この操作は、第１の係止位置３４４と第２の係止位置３４６の間に配置可能である１以上のカム昇降機構３４０、３４２により実行可能である。カム機構３４０が第１の係止位置３４４に操作されたとき、第１の拡張ヘッド３００は、延伸位置に配置され、これにより、それがタイヤ／ホイール組立部品との動作可能な嵌め合いに配置されることを可能にして、ヘッド３００がタイヤ／ホイール組立部品を拡張するために使用されることを許容する。カム機構が第２の係止位置にあるとき、第１の拡張ヘッド３００は、上方に操作され（すなわち収納位置）、これにより、ヘッド３００を越えて延びる第２の拡張ヘッド３０２を露出する。このことは、ヘッド３０２を、拡張されるべきタイヤ／ホイール組立部品に動作可能に嵌め合う位置に配置する。カム部材３４０、３４２の操作は、手動で作動可能であり、または、それは、自動の手段（空気圧、電気または油圧モータのような）により行われることが可能である。自動の手段並びにカム連結器は、通常、この分野の当業者に広く知られている。

ここで図２２Ａ及び図２２Ｂを参照し、タイヤ／ホイール組立部品を拡張するシステムは、作業配置部（不図示の）の作業要素１２２（不図示の）に取付け可能である拡張プローブ４００を使用することである。拡張プローブ４００は、拡張プローブ４００の本体内部に形成された空気通過導管４０２を有する概略筒状の本体を有することが可能である。拡張プローブ４００は、タイヤが拡張プローブ４００のヘッド部４０４により押し下げられたとき、タイヤの輪郭に概略一致する外輪郭を有するように形成されたヘッド部４０４に終端する。タイヤの壁厚さ及びタイヤの材料は、堅さ及び剛性が異なる可能性があるので、ヘッド部４０４の輪郭は、所与のタイヤ構成に対して、詳細に設計され、形作られる。ヘッド部４０４は、内部の第２の導管４０６を具備する。第２の導管４０６は、導管４０２に結合され、空気をタイヤ／ホイール組立部品４１９の内部４０８に送ることが実行可能である。拡張プローブ４００が従来の環形状の拡張器に対して有する主な利点は、２つの面がある。第１に、従来の拡張器は、ホイールとタイヤの間に形成された隙間４１６の周囲３６０度に空気を導入する環を使用する。拡張中、タイヤは、環に当接して大きい上方の力を発生する。拡張中、発生されるこれらの上方の力に対抗するため、作業配置部は、非常に重量の材料から構成されなければならない。第２に、制御タイミングは、環拡張器について重要である（環が早く取り外された場合、大きい音が漏れ空気の急増により発生される）。

拡張プローブは、ホイールとタイヤの間にホイールビード座に隣接して配置され、空気が導管４０２、４０６を通って移るので、拡張プローブ４００を使用することは、拡張処理を簡略にする。空気がチャンバ４０８に移るとき、タイヤ４１０は、拡張を開始し、ホイール４１２のビード座４１４に当接して密閉する。十分な空気が領域４０８に移されると、拡張プローブ４００は、タイヤビードとホイールビード座の間のその位置から引き出し可能であり、空間４０８内部の圧力は、タイヤ４１０のビードのいかなる残存部分をホイール４１２のホイールビード座に当接して適切に着座することになる。

ここで図２３を参照し、図２３に示される本発明のビード着座装置の実施形態は、上部ホイール挟持部５１０及び下部ホイール挟持部５１２を有する。上部ホイール挟持部５１０または下部ホイール挟持部５１２の少なくとも一方は、ホイール及びタイヤ組立部品５０９の回転５１５軸について、平行５１７、５１７’に動作可能である。上部ホイール挟持部または下部ホイール挟持部５１０、５１２の少なくとも一方を操作可能にすることにより、ホイール挟持部５１０、５１２は、その間の隙間を開放してホイール５１８のハブ部分を受け入れ、（ハブ部分５１８が適当な位置になると）ホイール挟持部５１０、５１２がその間にホイール５１９のハブ部分５１８を挟み、積極に部品５０９を把持するように、ハブ部分５１８上に閉じることが可能である。把持部５１０、５１２の動作５１７、５１７’は、頭上シリンダ５２０により実現可能である。代替の実施形態（不図示）で、シリンダ５２０は、部品５０９下方に配置可能である。シリンダ５２０は、この分野の当業者に広く知られ、電気、空気圧、油圧アクチュエータ等を含む任意の数の技術により、その挟持ストロークを実現可能である。シリンダ５２０は、作業要素１２２に取付け可能であり、ここで説明したように、作業配置部の一部をなすことが可能である。挟持部５１２は、ここで開示された運搬カート４２、６６の一部をなすことが可能である。

挟持部５１０、５１２が、その間にハブ５１８を挟むように操作されると、タイヤ５２２の側壁５２４、５２６は、変形ローラ５２８、５３０と接触するようにされる。変形ローラ５２８、５３０の機能は、タイヤ５２２の側壁を、内側に（タイヤの空気を充満されたコアに向けて）、タイヤのビード部分をホイール５１９のビード取付け部分から離れるように変形するために十分、一時的に変形することである。１つの実施形態で、変形ローラ５２８、５３０は、タイヤ５２２の側壁に、タイヤの側壁とホイールのビード座部分の間の境界面に可能な限り接近して嵌め合う。この近傍においてタイヤを「撓ませる」ことにより、それが、タイヤビードとホイールビード座の間に実現される平衡を変更し、この変更が、不適切に取付けられたタイヤを適切に着座するようにすることになるので、変形ローラ５２８、５３０が、この近傍においてタイヤのビード座部分を変形することは有利である。また、タイヤビードとホイールビード座の間に捕捉される可能性があるいかなる気泡を排出することを助ける。図２３は、２つの変形ローラ５２８、５３０のみを示されるが、本発明は、１つ、２つまたは２つより多くの変形ローラを用いることが可能であることが考慮される。例えば、上部変形ローラ５２８は、それから１８０度離間された（回転軸５１５について１８０度）相対部の上部変形ローラを有することが可能であることが考えられ、同様に、下部変形ローラ５３０は、それから１８０度離間された（回転軸５１５に対して１８０度）相対部ローラを有することが可能であることが考えられる。

変形ローラ５２８、５３０がタイヤ５２２の側壁に当接して嵌め合わされると、タイヤ５２２は、その回転軸５１５の回りに回転される。この回転動作は、駆動モータ（不図示）に結合され、タイヤ５２２のトレッド部分に接触する回転ローラ５３２を含む任意の数の方法で、伝達可能である。１以上の案内ローラ５３４、５３６、５３８のような追加の回転機構は、使用可能である。案内ローラ５３４、５３６、５３８のうちの１つ以上は、電気モータ、空気圧モータ、油圧モータ等のような回転駆動手段（不図示）に結合可能であり、ここで、案内ローラは、回転エネルギーを、その側壁部分５２６によりタイヤ５２２に伝達する。なお他の実施形態で、１つ以上の変形ローラ５２８、５３０は、駆動モータ等に連結されて、それらは、上述したようにタイヤの側壁を同時に変形すると共に、回転エネルギーをタイヤの側壁に伝達可能である。ホイール及びタイヤ組立部品５０９に伝達される回転エネルギーは、シリンダ５２０にまたは挟持部５１２に取り付けられたモータにより実現可能であることが考えられる。

ホイール及びタイヤ組立部品は、運搬カート４２、６６（ここで開示されたような）上で、作業配置部毎に運搬可能であること、及び、図２３に示す装置は、タイヤビード着座配置部の一部であることが可能であることが、考えられる。自動カートがタイヤビード着座配置部内の適当な位置にあると、下部ホイール挟持部５１２（ホイールビード着座配置部の耐久部分の一部である）は、上方に動き、ハブ部分５１８に嵌め合い、これにより、車輪６８（不図示）を床から持ち上げる。そのような案内ローラが使用される場合、下部ホイール挟持部５１２によりホイール及びタイヤ組立部９に伝達された上方への動作は、また、タイヤ５２２の上部側壁部分を案内ローラ５３４、５３６、５３８に当接して駆動するために使用可能であることが考えられる。これらの案内ローラは、使用される場合、上述したように、その回転中、タイヤを安定するように機能することが可能である。タイヤ５２２が、案内ローラ５３４、５３６、５３８に当接して操作されると、変形ローラ５２８、５３０及びローラ５３２（使用される場合）は、上述したビード取付け機能を実現する配置に操作可能である。

ここで図２４を参照し、本発明の第２の実施形態は、上部ホイール挟持部５１０、下部ホイール挟持部５１２、及び頭上シリンダ５２０を有し、これらは、ホイール５１９のハブ部分５１８をその間に挟むことにより保持するように機能し、持ち上げ駆動機構（不図示）の追加により、運搬カート４２、６６を床から離して持ち上げることが可能である（運搬カートは示されていない）。上部ホイール挟持部５１０、下部ホイール挟持部５１２、頭上シリンダ、及び持ち上げ機構の間の相互作用の詳細は、以前に説明されており、ここで繰り返されない。図２３に示す実施形態と異なり、タイヤビードとホイールビード座の間の着座領域を変更するため、図２４に示す実施形態は、変形ローラ５２８、５３０と結合する軸５１５の回りの回転動作を使用しない。むしろ、図２４の実施形態は、２つのプラテン（上部プラテン５４０及び下部プラテン５４２）を使用し、タイヤ５２２のそれぞれ対応する上部及び下部側壁部分に当接して圧迫し、その間、なおホイール５１９の横方向の端部から離間して５４４、５４６維持する。タイヤ５１９の側壁部分と上部及び下部プラテン５４０、５４２の間の挟み関係が実現されると、一方または両方のプラテン５４０、５４２は、それらのそれぞれ対応するタイヤ側壁部分に当接して振動され５４８、その結果、タイヤ５２２のタイヤビード部分に伝達された振動エネルギーは、タイヤビードを、ホイールビード座に適切に収容させる。いかなる時も、プラテンは、実際に、ホイール５１９の横方向の側面に接触せず、このため、ホイール及びタイヤ組立部品に伝達されるすべての振動エネルギーは、プラテン５４０、５４２から、ホイールビード座がタイヤビードに境界をなす隣接領域においてタイヤ５２２の側壁に伝達される。振動エネルギー５４８は、電気、油圧、または空気圧等により回転される偏心カムを用いて、プラテンに伝達可能である。代替の実施形態で、プラテン５４０、５４２が、タイヤ５２２の側壁に当接して操作されて、タイヤ側壁をその間に挟んだ後、プラテン５４０、５４２は、静止して維持可能であり、ホイール５１９のハブ部分５１８は、上方及び下方に振動可能である。ホイール５１９のこの上方及び下方振動は、タイヤ及びホイール組立部品５０９（図２４に示される）上方またはタイヤ及びホイール組立部品５０９（図２４に示されない）下方に配置可能である二目的の頭上シリンダのいずれかにより実現可能であるか、または、図２４において５５０として模式的に示される別個の振動機構により伝達可能である。ホイール及びタイヤ組立部品５０９が固定して保持され、プラテン５４０、５４２がタイヤ５２２に対して振動されるかどうか、または、プラテン５４０、５４２がタイヤ５２２の側壁に対して挟み関係に保持され、ホイール５１９が振動されるかどうかは、本発明において、重要でない。本発明の単に重要な観点は、タイヤ５２２のタイヤビード着座部分のホイール５１９のビード着座部分に隣接して振動変位が、実現されることである。

この開示は、本発明の種々の実施形態を示す一方、ここで示された実施形態が、実施例により与えられ、限定するものではないことが了解されるべきである。この分野の当業者は、本発明の精神から逸脱しない、本発明を実行する多数の代替の構成及び実施形態が存在することを容易に理解するであろう。このため、本発明は、ここで開示された特定の実施形態を包含するだけでなく、それらのすべての正当な均等物に及ぶことが了解されるべきである。

複数の作業配置部、及びタイヤ、ホイール、及びタイヤ／ホイール組立部品を作業配置部の間で輸送する複数の運搬カートを使用する設備構成の実施形態の模式図である。 図１の巡回路を移動するために用いられる運搬カートの実施形態である。 図１の巡回路を移動するために用いられる運搬カートの他の実施形態である。 １以上の実施形態の運搬カートについて、取付けのために用いられる把持機構の模式図である。 運搬カートの１つの実施形態の正立面図であり、ここで、運搬カートは、図１の巡回路に沿って配置されたタイヤ装着作業配置部の実施形態の近傍に示されている。 図５の側立面図である。 鏡筒式の支持脚部を有する運搬カートの他の実施形態の模式図である。 図７の部分横断面図である。 図７及び図８の運搬カートを作業配置部に配置する第１の作動台を示す。 運搬カートの作業面に積荷する第２の作動台を示す。 運搬カートの作業面に積荷する第２のシステムを示す。 運搬カートの作業面に積荷する第２のシステムを示す。 運搬カートの作業面に積荷する第２のシステムを示す。 運搬カートの作業面に積荷する第３のシステムを示す。 運搬カートの作業面に積荷する第３のシステムを示す。 運搬カートの作業面に積荷する第３のシステムを示す。 タイヤ／ホイール装着作業配置部の実施形態に配置された運搬カートの第３の実施形態の正立面図である。 図１７の側立面図である。 図１７の作業配置部で使用され、半径方向に調整可能な作業ヘッドの実施形態の上面図である。 カム作動される作業ヘッドを具備する作業配置部の実施形態である。 図２０の側立面図である。 図２２Ａは、タイヤ拡張装置の実施形態の正立面図である。図２２Ｂは、図２２Ａの線２２Ｂ−２２Ｂに沿って描かれた側立面図である。 タイヤビード着座装置の実施形態の部分横断面図である。 タイヤビード着座装置の他の実施形態の部分横断面図である。

Claims (8)

1. 上面と下面とを有するカート作業面と、
   複数の車輪が接続される、上面を有するカート基台と、
   前記カート基台と前記カート作業面との間に延び、第１の端部が前記カート基台の前記上面に接続され、第２の端部が前記カート作業面の前記下面に接続される、少なくとも１つの垂直な支持部と、
   前記カート作業面の前記上面に取り付けられるとともに前記カート作業面の前記上面から離れる方向に延びる垂直な柱と、を備え、
   前記垂直な柱は、運搬カートが移動する面から離れる方向に前記カート作業面を持ち上げる作業配置部の持ち上げ機構に嵌め合わされる手段を形成する、
   運搬カート。
2. 前記少なくとも一つの垂直な支持部は、
   通路を有し、前記カート基台の前記上面に接続されるとともに前記カート基台の前記上面から離れる方向に延びる、第１の鏡筒部材と、
   通路を有し、前記カート作業面の前記下面に接続されるとともに前記カート作業面の前記下面から離れる方向に延びる、第２の鏡筒部材とを備え、
   前記少なくとも一つの垂直な支持部を鏡筒式に折り畳む手段を形成するよう、少なくとも前記第１の鏡筒部材と前記第２の鏡筒部材の一方の端部の一部が、前記第１の鏡筒部材と前記第２の鏡筒部材の他方の通路内に配置される、
   請求項１に記載の運搬カート。
3. 前記垂直な支持部は、前記第１の鏡筒部材と前記第２の鏡筒部材のそれぞれの前記通路内に収容される駆動装置を有する、請求項２に記載の運搬カート。
4. 前記駆動装置は、前記少なくとも一つの垂直な支持部が鏡筒式に折り畳まれることに対抗する手段を形成する機械コイルばねを備える、請求項３に記載の運搬カート。
5. 前記駆動装置は、前記少なくとも一つの垂直な支持部が鏡筒式に折り畳まれることに対抗する手段を形成する圧縮ガスシリンダを備える、請求項３に記載の運搬カート。
6. 前記カート作業面の前記下面は、雌型の凹部と雄型の突出部の一方を備え、作業配置部の対応する雌型の凹部と雄型の突出部の他方に対応して嵌め合う手段を形成する、請求項１に記載の運搬カート。
7. 前記複数の車輪の少なくとも１つの車輪に連結される少なくとも１つのモータをさらに有し、前記少なくとも１つのモータは、前記運搬カートの移動の動力を供給する手段を形成する、請求項１に記載の運搬カート。
8. 前記運搬カートは、指定された経路に関する前記運搬カートの位置を判別する手段を形成する装置を有する、請求項１に記載の運搬カート。

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