JP5477795B2

JP5477795B2 - スイング機構、タイヤ取り出し装置およびタイヤ取り出し方法

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Publication number: JP5477795B2
Application number: JP2012011965A
Authority: JP
Inventors: 智昭田村
Original assignee: 有限会社田村製作所
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2012-01-24
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2032-01-24
Also published as: JP2013151187A

Description

この発明は、サイズの異なる中空タイプのタイヤを内部に重ねて輸送した後、個々のタイヤを取り出すスイング機構、タイヤ取り出し装置およびタイヤ取り出し方法に関するものである。

複数のタイヤを輸送する際（または古タイヤを一時保存する際）、特に使用済みの古タイヤを輸送するときには例えば大きなサイズのタイヤ内部に小さなタイヤを収納し、輸送時の搭載スペースを抑制することが行われる。具体的には、例えば油圧機構によって駆動される二本の圧縮アームを小さなタイヤのトレッドに当接させ、この圧縮アーム間を狭めてタイヤ外径を対向する二方向から圧縮する。この圧縮によって変形したタイヤを大きいサイズのタイヤのビードから当該タイヤ内部に押し込み、圧縮アームによって加えていた圧力を解除して小さいサイズのタイヤを開放する。すると小さいサイズのタイヤは、大きなサイズのタイヤ内部で元の真円状に戻って大きなサイズのタイヤ内部に収納される。このようにして、大きなサイズのタイヤの中に小さなタイヤを１個ないし２個収納し、輸送コストや保管に要するスペース等を抑制している。

前述のように、大きなタイヤに小さなタイヤを挿入して目的地へ輸送した後（または小径タイヤを処分する際）に、小さなタイヤを取り出す作業が行われる。この作業は、例えばバール等を大きいタイヤのビードからタイヤ内部へ挿入し、当該タイヤ内部に収納されている小さいタイヤの外周部分にバール等を押し当てて圧力を加え、この部分を大きなタイヤの内部から押し出す。この後、小さなタイヤの他の部分を順次同様に押し出して大きなタイヤから取り出している。

また、タイヤを取り外す装置として、例えば特開２００４−１０６８３１号公報に記載されているタイヤ取り外し機のように、ホイールから使用済みのタイヤを取り外すものがある。この装置は、内側に配されるホイールを当該装置に固定しておき、外側に配されるタイヤのビードにフック形状のタイヤ取り外し工具を引掛けておき、このタイヤ取り外し工具を上昇させてビードをホイールリムから抜き取るように構成されている。このような構成では、タイヤの内部に配置される小さいタイヤを強固に固定することが難しく、大きなタイヤの内部から小さなタイヤを取り出す際には上記の装置を使用することが不可能である。そのため、大きなタイヤの内部から小さなタイヤを取り出すときには手作業に委ねることになる。

特開２００４−１０６８３１号公報

小さなタイヤを大きなタイヤの内部に重畳に収納して輸送したときには、収納されているタイヤを手作業によって取り出しているので、相当の労力並びに作業時間が必要になり、速やかに大量のタイヤを取り出すことは困難になるという問題点があった。また、手作業でそれぞれのタイヤに力を加えていることから、タイヤに作用する力の強さ等を適当に抑えることが難しく、取り出し作業においてタイヤを傷める可能性が高くなるという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、大きなタイヤ内部に収納されているタイヤを効率良く取り出すとともに、取り出し作業によって各タイヤを傷めることを抑えるスイング機構、タイヤ取り出し装置およびタイヤ取り出し方法を提供することを目的とする。

本発明に係るスイング機構は、第１のタイヤ内部に重畳するように収納されている前記第１のタイヤよりも小さな第２のタイヤと、前記第１のタイヤとの間に挿入する舌状の取り出し部を有する爪部と、前記爪部を先端に配置するアーム部と、前記アーム部先端で前記爪部を前記第１のタイヤの幅方向に沿って回転可能に支持するとともに所定の回転位置で固定する爪支持機構部と、前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向ならびに径方向に移動させる移動機構部とを備え、前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、前記爪支持機構部によって前記第１のタイヤの外径方向に前記取り出し部を向けて支持されている前記爪部を前記第１のタイヤのビード部と前記第２のタイヤのビード部との間に挿入し、前記取り出し部が前記第２のタイヤのサイドウォールに接すると、前記移動機構部は前記アーム部を前記第１のタイヤの外径方向および幅方向に移動させて、前記取り出し部を前記第２のタイヤのサイドウォールに沿って移動させ、前記アーム部の移動に伴って前記第１のタイヤの内側および前記第２のタイヤの外側に接する前記爪部が回転し、前記取り出し部の先端が前記第２のタイヤのショルダー部に接すると、前記移動機構部は、前記取り出し部の先端が前記第１のタイヤの内壁に接触しないように、前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤから離間させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、前記取り出し部が前記第２のタイヤのトレッドに当接すると、前記移動機構部は前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤに接近させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、前記取り出し部の延設方向が前記第１のタイヤの幅方向と一致する状態になると、前記爪支持機構部は前記爪部を回転しないように固定し、前記爪部が前記第２のタイヤのトレッドを含む部位に当接すると、前記移動機構部は、前記アーム部を前記第１のタイヤの内径方向に移動させて前記第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤの開口部から露出させ、前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向に移動して前記第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤから離間させて前記第１のタイヤ内部から前記第２のタイヤを取り出すことを特徴とする。

本発明に係るタイヤ取り出し装置は、前記スイング機構と、内部に自身よりも小さな第２のタイヤを重畳するように収納している第１のタイヤを固定するタイヤ固定部とを備え、前記タイヤ固定部は、前記第１のタイヤの幅方向と前記アーム部の延設方向が一致するように前記第１のタイヤを固定し、前記スイング機構が前記タイヤ固定部に固定された前記第１のタイヤ内部から前記第２のタイヤを取り出すことを特徴とする。

本発明に係るタイヤ取り出し方法は、前記タイヤ取り出し装置を用いたタイヤ取り出し方法であって、内部に自身よりも小さな第２のタイヤを重畳するように収納している第１のタイヤをタイヤ固定部に固定する第１工程と、移動機構部がアーム部を前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、爪支持機構部によって前記第１のタイヤの外径方向に取り出し部を向けて支持されている爪部を前記第１のタイヤのビード部と第２のタイヤのビード部との間に挿入する第２工程と、前記取り出し部が前記第２のタイヤのサイドウォールに接すると、前記移動機構部は前記アーム部を前記第１のタイヤの外径方向および幅方向に移動させて、前記取り出し部を前記第２のタイヤのサイドウォールに沿って移動させる第３工程と、前記アーム部の移動に伴って前記第１のタイヤの内側および前記第２のタイヤの外側に接する前記爪部が回転し、前記取り出し部の先端が前記第２のタイヤのショルダー部に接すると、前記取り出し部の先端が前記第１のタイヤの内壁に接触しないように、前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤから離間させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させる第４工程と、前記取り出し部が前記第２のタイヤのトレッドに当接すると、前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤに接近させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、前記爪支持機構部が回転しないように固定した前記爪部を前記第２のタイヤのトレッドを含む部位に当接させる第５工程と、前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの内径方向に移動させて、前記第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤの開口部から露出させる第６工程と、前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向に移動させて、前記爪部と当接する第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤから離間させて前記第１のタイヤ内部から前記第２のタイヤを取り出す第７工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、手作業による労力を軽減するとともに取り出し作業によるタイヤの傷みを抑えることができる。

この実施例によるタイヤ取り出し装置の外観を示す斜視図である。爪部および爪支持機構部の概略構成を示す説明図である。タイヤ取り出し装置の動作を示す説明図である。タイヤ取り出し装置の動作を示す説明図である。

以下、この発明の実施の一形態を図に基づいて説明する。

図１は、この実施例によるタイヤ取り出し装置の外観を示す斜視図である。図１に示したタイヤ取り出し装置は、大径タイヤを固定するタイヤ固定部１、大径タイヤ内部に収納されている小径タイヤを取り出すスイング機構部２、タイヤ固定部１およびスイング機構部２を載置固定する台座３によって構成されている。なお、ここで称呼する大径タイヤは、小径タイヤに比べてタイヤ径が大きいとともに、トレッド幅ならびにタイヤ総幅やサイドウォール等についても大きなものであり、タイヤ内部のスペースが小径タイヤの外寸よりも大きなものである。換言すると、大径タイヤは、自身の内部に小径タイヤを重畳するように収納することができる大きさを有している。

タイヤ固定部１は、大径タイヤのサイドウォールを支持するサイドウォール支持部１０，１１、大径タイヤのトレッドを支持するトレッド支持部１２、大径タイヤのトレッドを載せる底板部１３を備えている。
サイドウォール支持部１０は、例えば正四辺形の板状部材から成り、この板部材の中心位置には孔中心が重なる真円状の孔部１０ａが形成されている。また、サイドウォール支持部１１は、サイドウォール支持部１０と同様に構成されている。サイドウォール支持部１０とサイドウォール支持部１１は、大径タイヤの両側のサイドウォールを挟み込むために大径タイヤの総幅と概ね同じ寸法で離間され、並行に対向させて底板部１３に立設されている。サイドウォール支持部１１は、当該タイヤ取り出し装置において外側端部に配置され、サイドウォール支持部１０は内側、即ちスイング機構部２と対向する位置に配置されている。

孔部１０ａは、大径タイヤのリム径よりも大きな孔径を有し、詳しくは、大径タイヤのビード部がタイヤ外側に向かって撓んだときにサイドウォール支持部１０に接しないように、また、後述するスイング機構部２の爪部２０がサイドウォール支持部１０と当接しない孔径を有し、なおかつ、大径タイヤに収納されている小径タイヤを挿通させることができる大きさならびに形状を有している。
この孔部１０ａは、上記の真円状に限定されず、底板部１３に載置された大径タイヤのビード部全体をサイドウォール支持部１０の外側から臨むことができる形状であればよい。孔部１１ａは、上記の孔部１０ａと同様に形成されたものであり、後述するスイング機構部２の爪部２０やアーム部２１の動作を妨げることがない形状、大きさを有している。

トレッド支持部１２は、例えば上下に分割された２つの板状部材から成り、前述のサイドウォール支持部１０とサイドウォール支持部１１の間をつないで当該サイドウォール支持部１０，１１の各側端部に配設されている。また、トレッド支持部１２は、タイヤ固定部１に固定させる大径タイヤをサイドウォール支持部１０とサイドウォール支持部１１の間に挿入する、また、この間から抜き出すことができるようにサイドウォール支持部１０，１１の片側端部のみに備えられている。

スイング機構部２は、タイヤ固定部１０に固定されている大径タイヤのビード部から内部へ挿入させる爪部２０、爪部２０を支持するアーム部２１、アーム部２１の位置を移動させる移動機構部２２を備えている。このスイング機構部２は、タイヤ固定部１を構成するサイドウォール支持部１１の板面と対向し、また、アーム部２１の移動範囲において爪部２０を孔部１１ａに挿通させることができる配置で台座３に固定されている。

爪部２０は、例えば鋼材から成り、２つの舌状片をＬ字状に配設した形状をしている。Ｌ字の一片は例えば先端に向かって先細りさせた扁平な形状をしており、Ｌ字状の他片はアーム部２１に回転自在に取付け支持され、また後述するように爪部２０をアーム部２１に対して所定の角度で固定する部位を有する。
アーム部２１は、撓りや歪が生じない剛性を備えて直線状の例えば梁部材のように形成されており、移動機構部２２によってタイヤ固定部１に向かって延設された部位の概ね中央部分を支持されている。アーム部２１の先端部には、前述の爪部２０を回転可能に支持するとともに所定の角度もしくは回転位置で固定する爪支持機構部２１０が備えられている。

移動機構部２２は、台座３に立設された複数の支柱部２２ａに支持され、アーム部２１をタイヤ固定部１に向かって前後方向に（図中左右方向に）移動させると共に上下方向に移動させる駆動機構部２２ｂを備えている。図１に例示した駆動機構部２２ｂは、アーム部２１と共に自らも支柱部２２ａに沿って上昇または下降し、アーム部２１を任意の高さで支持固定するように構成されている。また、駆動機構部２２ｂは、例えば駆動源のモータと当該モータの駆動動作を制御する制御部とを備えている。なお、これらモータや制御部を備えることなく、ハンドル等の所定の部位に手動で力を加えることによって駆動機構部２２ｂが動作し、タイヤ固定部１に支持固定された大径タイヤに対して爪部２０を所望の位置に移動させることができるように移動機構部２２を構成してもよい。

図２は、爪部および爪支持機構部の概略構成を示す説明図である。この図は、爪部２０をアーム部２１に支持固定する爪支持機構部２１０の概略構成ならびに稼働した際の各部の状態を示したものである。
爪部２０のＬ字状の一片は、前述のように側方が先細り状に形成されており、さらに大径タイヤと小径タイヤとの間に挿入し易い扁平状に形成された取り出し部２０ａを構成している。
また、爪部２０の他片、即ち取り出し部２０ａの基端側には、例えば支持軸２３を介して爪支持機構部２１０に回転自在に取付けられる爪支持部２０ｂを備えている。この爪支持部２０ｂはＬ字状の背面側において中央部位が突出しているラッチ部２０ｃを備えている。ラッチ部２０ｃの片側の端部には、後述するストッパプレートに当接するストッパ部２０ｅが形成されている。また、爪支持部２０ｂの端部には、爪部２０が図中左回転するときの可動範囲を制限するスイングストッパ２０ｄが備えられている。スイングストッパ２０ｄは、取り出し部２０ａとは直線上において逆方向に延設され、爪部２０の背面部位から上記のラッチ部２０ｃの突出部位よりも突出している。

爪支持機構部２１０は、当該爪支持機構部２１０の先端部に設けられたステー部２１３によって爪部２０を支持している。ステー部２１３は、取り出し部２０ａの先端がタイヤ固定部１に支持された大径タイヤに向かって回転軌跡を描いて移動するように支持軸２３を用いて爪部２０を支持している。即ち、タイヤ固定部１が大径タイヤのトレッドを底板部１３に接地させて当該大径タイヤを支持固定した場合には、爪支持機構部２１０は爪部２０を縦回転させる構成となる。換言すると、爪支持機構部２１０は、爪部２０が回転するときに取り出し部２０ａの先端が大径タイヤの幅方向に沿って、即ちアーム部２１の延設方向に沿って円弧を描くように爪部２０を支持している。
爪支持機構部２１０の上端部分には、爪部２０が図中右回転するときの可動範囲を制限するストッパプレート２１１を備えている。

ストッパプレート２１１は、爪支持機構部２１０の上端部において爪支持機構部２１０の先端から爪部２０の背面へ向かって突出して設けられている。また、ストッパプレート２１１は、基端部が例えば爪支持機構部２１０の本体に支持固定され、上記の突出している先端部側が図中上方向へ開動可能に構成されている。
爪支持機構部２１０は、ストッパプレート２１１の先端部が上方向に開動したとき、当該ストッパプレート２１１の開いた先端部を閉じるスプリング２１２を、例えば爪支持機構部２１０本体の側方、即ち、アーム部２１の側方に備えている。

図２（ａ）は、爪部２０が原位置に配置されている状態を示したもので、図中右回りに爪部２０を可能な限り回転させてストッパプレート２１１に爪部２０の背面部位を当接させた状態を示している。
図示した状態では、爪部２０のストッパ部２０ｅならびにスイングストッパ２０ｄが最下点に位置しており、爪部２０の取り出し部２０ａの先端が上方を向いている。ここで、ストッパプレート２１１は、先端部が爪部２０のラッチ部２０ｃに当接する位置に配置・構成されている。図２（ａ）に示した状態では、ストッパプレート２１１の先端部はラッチ部２０ｃによって押し上げられず、閉じた状態となっている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した原位置から爪部２０を図中左方向に回転させた状態を示したものである。爪部２０が前述の原位置から回転すると、ラッチ部２０ｃの凸状部位がストッパプレート２１１の先端部に当接し、当該先端部が押し上げられてスプリング２１２が伸長する。
上記のラッチ部２０ｃは、ストッパプレート２１１と当接する範囲の両端部分は平坦な面に形成されている。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）の状態から、さらに爪部２０を左方向に可能な限り回転させ、爪支持機構部２１０がロック状態となってアーム部２１に爪部２０が固定されたときの各部の状態を示したものである。
爪部２０が図中左方向へ回転し、取り出し部２０ａの先端が回転軌跡を描いて移動し、取り出し部２０ａの延設方向がタイヤ固定部１に固定されている大径タイヤの幅方向と一致する状態になると、ストッパプレート２１１の先端部はラッチ部２０ｃの一端部と当接する。
ここで、ラッチ部２０ｃの一端部には前述のようにストッパ部２０ｅが設けられている。このストッパ部２０ｅは、爪部２０の原位置において垂直に下方へ延設されている。

上記のストッパ部２０ｅの壁面とストッパプレート２１１の先端部の底端面が接する位置まで爪部２０が回転すると、ストッパプレート２１１の先端部が押し上げられなくなり、スプリング２１２の付勢によってストッパプレート２１１が閉じた状態になる。
このとき、ストッパ部２０ｅとラッチ部２０ｃとの境界となる角部（凹状の角部）にストッパプレート２１１の先端部の角部（凸状の角部）が嵌合され、これらの角部が相互に当接してストッパ部２０ｅにストッパプレート２１１が当接する。この状態において、爪部２０が図中右方向へ回転しようとすると、ストッパプレート２１１の先端部に上方からラッチ部２０ｃの凸状部分が当接し、上記の爪部２０の右回転が阻止される。換言すると、例えばタイヤの弾力などの外力によって取り出し部２０ａの先端が上方に押された際に生じる回転が阻止される。

また、爪部２０が図中左方向に回転し、前述のようにストッパプレート２１１の先端部とストッパ部２０ｅが当接する状態になったときには、爪部２０のスイングストッパ２０ｄが爪支持機構部２１０本体の例えば先端部分に形成された係止部２１４に当接する。このように、スイングストッパ２０ｄが爪支持機構部２１０の本体に当接することにより、上記の爪部２０の左回転、換言すると、前述の弾力などの外力によって取り出し部２０ａの先端が下方に押された際に生じる回転が阻止される。
前述のようにストッパプレート２１１が当接し、また、スイングストッパ２０ｄが爪支持機構部２１０に当接することにより、図２（ｃ）に示したように取り出し部２０ａの延設方向とアーム部２１の延設方向が一致する状態で爪部２０が固定される。このように爪部２０は、取り出し部２０ａの上方または下方のどちら側から外力が加えられた場合でも回転しないように固定され、取り出し部２０ａはタイヤ固定部１に向かってアーム部２１と同様な軌跡を描いて移動するようになる。

上述の説明は、爪部２０が図２（ａ）に示した原位置から図中左方向に回転して図２（ｃ）に示したアーム部２１に固定された状態となるまでの各部の状態や動作に関するものであるが、図２（ｃ）の状態から図２（ａ）の状態へ戻す場合、即ち、爪部２０を図中右回りに回転させる場合には、例えば次のように各部を動作させる。
爪支持機構部２１０に備えられた駆動モータを駆動して、ストッパ部２０ｅに当接しているストッパプレート２１１の先端部を上方に開いておき、爪部２０を右方向に回転させてストッパ部２０ｅからストッパプレート２１１の先端部を開放する。このようにしてストッパプレート２１１の先端部を開放し、さらに爪部２０を右回転させて前述の原位置まで移動させる。

また、爪支持機構部２１０は、例えば図示を省略した動力源のモータと当該モータの駆動動作を制御する爪部制御部とを備え、爪部制御部の制御によって図２を用いて説明したように爪部２０を所望の方向に回転させるように構成してもよい。
またさらに、前述の爪部２０のロック状態を解除するときにストッパプレート２１１を開く駆動モータを備え、この駆動モータの動作を爪部制御部によって制御するように構成してもよい。この爪部制御部は、前述の移動機構部２２の動作制御を行う制御部に含めて構成してもよい。即ち、移動機構部２２の動作制御を行う制御部によって爪支持機構部２１０の動作制御を行うように構成してもよい。この場合には、ストッパプレート２１１の開閉状態を検出するセンサや、爪部２０の回転角度等を検出するセンサなどを備え、これらのセンサから出力される信号を用いて制御部が各機構の動作を制御するように構成される。

ここで説明するタイヤ取り出し装置は、移動機構部２２が行うアーム部２１の移動動作に伴い、爪部２０が大径タイヤ３１０と小径タイヤ３２０の各壁面等に接しながら移動し、このとき爪部２０が回転するように構成したものであり、爪部２０を回転させるモータの有無によらず、後述するように動作する。

次に動作について説明する。
図３および図４は、タイヤ取り出し装置の動作を示す説明図である。これらの図は、タイヤ取り出し装置のタイヤ固定部１およびスイング機構２の一部分を示したもので、爪部２０ならびにアーム部２１の動作を明示するためにタイヤ固定部１に支持された各タイヤを縦断面にて表示している。図３（ａ）〜図３（ｄ）、図４（ｅ）〜図４（ｈ）は、制御部が移動機構部２２を制御することによって行われるタイヤ取り出しの一連の動作を示したものである。
また、図３，４は、小径タイヤ３２０を収納している大径タイヤ３１０をタイヤ固定部１に支持固定させた状態を示している。

制御部が取り出し動作を開始する前は、図３（ａ）に示すように、爪部２０が前述の原位置に配置されている。原位置において爪部２０は、取り出し部２０ａの先端が、タイヤ固定部１に支持されている大径タイヤ３１０の外径方向を向いた状態で支持固定されている。
制御部は、小径タイヤを取り出す制御を開始すると、初めに移動機構部２２を制御して上記の原位置に配置されている爪部２０を移動させる。具体的には、移動機構部２２を稼働させて、図３（ｂ）の矢印Ａが示す方向に向かってアーム部２１を移動させ、例えば大径タイヤ３１０の径中心部位に向かって移動させる。
詳しくは、アーム部２１をタイヤ固定部１に固定されている大径タイヤ３１０の幅方向や径方向に沿って移動させ、大径タイヤ３１０の外径方向を向いている取り出し部２０ａの先端を、大径タイヤ３１０の開口部において例えばスイング機構部２から視て手前側に位置する大径タイヤ３１０のビード部と小径タイヤ３２０のビード部との間に配置する。

次に制御部は、移動機構部２２を制御して爪部２０ならびにアーム部２１を図３（ｃ）の矢印Ｂが示す上方、即ち大径タイヤ３１０の外径方向へ垂直移動させ、取り出し部２０ａの先端を前述の大径タイヤ３１０のビード部と小径タイヤ３２０のビード部との間に挿入する。この後、図３（ｃ）に示した小径タイヤ３２０のサイドウォールに取り出し部２０ａの先端が接するまで、アーム部２１を垂直に移動させる。アーム部２１がこの位置に達すると、制御部は移動機構部２２を制御して図３（ｄ）の矢印Ｃが示す斜め上方にアーム部２１を移動させる。
詳しくは、大径タイヤ３１０のビード部と小径タイヤ３２０のビード部の間に挿入した取り出し部２０ａが、小径タイヤ３２０のサイドウォールに接する位置、もしくはその近傍に達すると、アーム部２１を後退させながら上昇させる。

換言すると、アーム部２１を大径タイヤ３１０の幅方向に移動させるとともに当該大径タイヤ３１０の外径方向に移動させて、小径タイヤ３２０のサイドウォールに沿って取り出し部２０ａを移動させながら爪部２０を大径タイヤ３１０の内部へ挿入する。このとき、好ましくは爪部２０（取り出し部２０ａ）と当接することにより小径タイヤ３２０のサイドウォールが変形しないように当該爪部２０を移動させる。
上記のように取り出し部２０ａが挿入されるとき、爪部２０の背面側は大径タイヤ３１０のビード部ならびにサイドウォールの内側に当接し、大径タイヤ３１０の開口部が当該大径タイヤ３１０の幅方向に拡がる。アーム部２１が矢印Ｃの示す方向に移動するとき、即ち、大径タイヤ３１０の外径方向に移動するとともに大径タイヤ３１０の幅方向について若干小径タイヤ３２０から離間すると、大径タイヤ３１０のビード部内側と小径タイヤ３２０のサイドウォール外側に挟まれている爪部２０が回転を始める。なお、爪支持機構部２１０に備えられたモータ等を用いて爪部２０を回転させる場合には、例えばこの時点から制御部が爪支持機構部２１０を制御して適当な速さで爪部２０を図中左回りに回転させる。

爪部２０が回転しながら大径タイヤ３１０の外径方向に移動し、図４（ｅ）に示したように取り出し部２１ａの先端が小径タイヤ３２０のショルダー部を越える、もしくはショルダー部に接する位置まで移動すると、制御部ならびに移動機構部２２は、取り出し部２０ａの先端が接触することによって大径タイヤ３１０の内壁が損傷しないように、またこの接触によって爪部２０の回転が停止しないように、アーム部２１の移動動作を制御する。
具体的には、図４（ｅ）の矢印Ｄが示す方向にアーム部２１を移動させ、例えば上弦の円弧を描くようにアーム部２１を後退させながら上昇させる。
換言すると、アーム部２１を大径タイヤ３１０の幅方向について小径タイヤ３２０から離間させるとともに大径タイヤ３１０の外径方向に移動させる（図中斜め上方に後退させる）。このアーム部２１の移動に伴って、小径タイヤ３２０のサイドウォールに当接している取り出し部２０ａの先端を支点として爪部２０が回転し、大径タイヤ３１０の外径方向を向いていた取り出し部２０ａの先端が大径タイヤ３１０の幅方向に向きを変える。

このようにアーム部２１および爪部２０を、大径タイヤ３１０の幅方向について小径タイヤ３２０から離れるように移動させるとともに外径方向に移動させると、取り出し部２０ａの基端側が大径タイヤ３１０のビード部内側に接する。取り出し部２０ａは、このビード部からの応力により小径タイヤ３２０側に向かう押圧を受け、当該小径タイヤ３２０のサイドウォール、ショルダー部、さらにトレッドに接しながら移動する。このとき取り出し部２０ａの先端は、これらの部位をなぞるように移動する。

この後、図４（ｆ）の矢印Ｆが示す方向にスイングストッパ２０ｄが回転し、また矢印Ｇが示す方向に取り出し部２０ａが回転して、取り出し部２０ａが小径タイヤ３２０のトレッドと概ね平行になり、取り出し部２０ａの延設方向とアーム部２１の延設方向が一致するようになる。
このように爪支持機構部２１０によって爪部２０が回転しないように固定される間際になると、制御部は、移動機構部２２を制御してアーム部２１を進行方向に沿って下弦の円弧を描くように斜め上方に前進させ、爪部２０が固定されたときに取り出し部２１ａの延設部位（Ｌ字状の内側部分）全体を小径タイヤ３２０のトレッドに当接させる。
換言すると、アーム部２１を大径タイヤ３１０の幅方向について小径タイヤ３２０に接近させるとともに大径タイヤ３１０の外径方向に移動させ、取り出し部２０ａを小径タイヤ３２０のトレッドに当接させる。

取り出し部２０ａの延設方向とアーム部２１の延設方向が一致した状態になると、前述のように爪支持機構部２１０のストッパプレート２１１やスイングストッパ２０ｄ等によって爪部２０が回転しないように固定される。爪支持機構部２１０が固定状態となったとき、Ｌ字状の爪部２０は、小径タイヤ３２０のトレッドに取り出し部２０ａが当接し、またさらに小径タイヤ３２０のショルダー部等に取り出し部２０ａの基端側と爪支持部２０ｂ等が当接する。

次に、制御部は移動機構部２２を制御して、アーム部２１を図４（ｇ）の矢印Ｈが示す方向、即ち大径タイヤ３１０の内径方向に移動させ、爪部２０を介して小径タイヤ３２０に押圧を加えて、爪部２０と当接している小径タイヤ３２０の一部分を大径タイヤ３１０の開口部から取り出す。詳しくは、爪部２０が当接している小径タイヤ３２０のトレッドが、大径タイヤ３１０のビード部から露出する位置までアーム部２１を下降させ、小径タイヤ３２０の上記のトレッドを含む部位を大径タイヤ３１０の内部から押し出す。

この後、制御部は図４（ｈ）の矢印Ｋが示す方向にアーム部２１を移動させ、爪部２０に当接している小径タイヤ３２０の一部分、即ち大径タイヤ３１０から露出させた部位をサイドウォール支持部１０の孔部１０ａからタイヤ固定部１の外部へ押し出す。
このように、小径タイヤ３２０の露出している部位を大径タイヤ３１０の幅方向に移動させて当該大径タイヤ３１０から離間し、大径タイヤ３１０の内部に残っている小径タイヤ３２０の他の部位を引き出す。このとき制御部は、小径タイヤ３２０全体が大径タイヤ３１０から露出するまで移動機構部２２を稼働させる。

以上のように、この実施例によれば、移動機構部２２がアーム部２１を移動させ、アーム部２１の先端に備えられた爪部２０を大径タイヤ３１０のビード部と小径タイヤ３２０のビード部との間に挿入し、挿入した爪部２０を回転させて小径タイヤ３２０のトレッドに当接させ、アーム部２１を下降させた後、爪部２０が当接している小径タイヤ３２０の部位を大径タイヤ３１０のトレッド方向に移動させて小径タイヤ３２０を大径タイヤ３１０の外部へ取り出すようにしたので、手作業による労力を抑えることができ、取り出し作業に要する時間を大幅に省くことができる。

また、爪部２０を大径タイヤ３１０と小径タイヤ３２０との間に挿入するとき、小径タイヤ３２０のサイドウォールに沿って爪部２０を挿入するようにしたので、取り出し作業により小径タイヤ３２０が傷むことを抑えることができる。

また、大径タイヤ３１０と小径タイヤ３２０との間に挿入した爪部２０を回転させるとき、アーム部２１の移動動作を制御して爪部２０を大径タイヤ３１０の幅方向について小径タイヤ３２０から離間させるとともに大径タイヤ３１０の外径方向に移動させるようにしたので、爪部２０が回転移動するとき、取り出し部２０ａの先端によって大径タイヤ３１０の内部、ならびに小径タイヤ３２０のショルダー部等を傷めることを抑えることができる。

この実施例で説明したタイヤ取り出し装置は、大径タイヤ３１０を立てた状態、即ち、トレッドを接地させた状態で固定し、その内部から小径タイヤ３２０を取り出す構成としているが、本発明によるタイヤ取り出し装置等は、例えば、大径タイヤ３１０を横倒しにした状態、即ち、サイドウォールを接地させた状態で固定し、大径タイヤ３１０の上方からアーム部２１を接近させ、大径タイヤ３１０のビード部と小径タイヤ３２０のビード部の間に爪部２０を挿入し、この実施例で説明したものと同様にアーム部２１を移動させて小径タイヤ３２０を取り出す構成とすることも可能である。

１タイヤ固定部
２スイング機構部
３台座
１０，１１サイドウォール支持部
１０ａ，１１ａ孔部
１２トレッド支持部
１３底板部
２０爪部
２０ａ取り出し部
２０ｂ爪支持部
２０ｃラッチ部
２０ｄスイングストッパ
２０ｅストッパ部
２１アーム部
２２移動機構部
２２ａ支柱部
２２ｂ駆動機構部
２３支持軸
２１０爪支持機構部
２１１ストッパプレート
２１２スプリング
２１３ステー部
２１４係止部

Claims

第１のタイヤ内部に重畳するように収納されている前記第１のタイヤよりも小さな第２のタイヤと、前記第１のタイヤとの間に挿入する舌状の取り出し部を有する爪部と、
前記爪部を先端に配置するアーム部と、
前記アーム部先端で前記爪部を前記第１のタイヤの幅方向に沿って回転可能に支持するとともに所定の回転位置で固定する爪支持機構部と、
前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向ならびに径方向に移動させる移動機構部と、
を備え、
前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、前記爪支持機構部によって前記第１のタイヤの外径方向に前記取り出し部を向けて支持されている前記爪部を前記第１のタイヤのビード部と前記第２のタイヤのビード部との間に挿入し、
前記取り出し部が前記第２のタイヤのサイドウォールに接すると、前記移動機構部は前記アーム部を前記第１のタイヤの外径方向および幅方向に移動させて前記取り出し部を前記第２のタイヤのサイドウォールに沿って移動させ、
前記アーム部の移動に伴って前記第１のタイヤの内側および前記第２のタイヤの外側に接する前記爪部が回転し、前記取り出し部の先端が前記第２のタイヤのショルダー部に接すると、前記移動機構部は、前記取り出し部の先端が前記第１のタイヤの内壁に接触しないように、前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤから離間させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、
前記取り出し部が前記第２のタイヤのトレッドに当接すると、前記移動機構部は前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤに接近させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、
前記取り出し部の延設方向が前記第１のタイヤの幅方向と一致する状態になると、前記爪支持機構部は前記爪部を回転しないように固定し、
前記爪部が前記第２のタイヤのトレッドを含む部位に当接すると、前記移動機構部は、前記アーム部を前記第１のタイヤの内径方向に移動させて前記第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤの開口部から露出させ、前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向に移動して前記第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤから離間させて前記第１のタイヤ内部から前記第２のタイヤを取り出す、
ことを特徴とするスイング機構。
請求項１に記載のスイング機構と、
内部に自身よりも小さな第２のタイヤを重畳するように収納している第１のタイヤを固定するタイヤ固定部と、
を備え、
前記タイヤ固定部は、前記第１のタイヤの幅方向と前記アーム部の延設方向が一致するように前記第１のタイヤを固定し、
前記スイング機構が前記タイヤ固定部に固定された前記第１のタイヤ内部から前記第２のタイヤを取り出す、
ことを特徴とするタイヤ取り出し装置。
請求項２に記載のタイヤ取り出し装置を用いたタイヤ取り出し方法であって、
内部に自身よりも小さな第２のタイヤを重畳するように収納している第１のタイヤをタイヤ固定部に固定する第１工程と、
移動機構部がアーム部を前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、爪支持機構部によって前記第１のタイヤの外径方向に取り出し部を向けて支持されている爪部を前記第１のタイヤのビード部と第２のタイヤのビード部との間に挿入する第２工程と、
前記取り出し部が前記第２のタイヤのサイドウォールに接すると、前記移動機構部は前記アーム部を前記第１のタイヤの外径方向および幅方向に移動させて前記取り出し部を前記第２のタイヤのサイドウォールに沿って移動させる第３工程と、
前記アーム部の移動に伴って前記第１のタイヤの内側および前記第２のタイヤの外側に接する前記爪部が回転し、前記取り出し部の先端が前記第２のタイヤのショルダー部に接すると、前記取り出し部の先端が前記第１のタイヤの内壁に接触しないように、前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤから離間させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させる第４工程と、
前記取り出し部が前記第２のタイヤのトレッドに当接すると、前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向について前記第２のタイヤに接近させるとともに前記第１のタイヤの外径方向に移動させ、前記爪支持機構部が回転しないように固定した前記爪部を前記第２のタイヤのトレッドを含む部位に当接させる第５工程と、
前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの内径方向に移動させて、前記第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤの開口部から露出させる第６工程と、
前記移動機構部が前記アーム部を前記第１のタイヤの幅方向に移動させて、前記爪部と当接する第２のタイヤの部位を前記第１のタイヤから離間させて前記第１のタイヤ内部から前記第２のタイヤを取り出す第７工程と、
を有することを特徴とするタイヤ取り出し方法。