JP5896727B2

JP5896727B2 - タイヤ用のリムストック装置

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Publication number: JP5896727B2
Application number: JP2011282938A
Authority: JP
Inventors: 宮崎　晋一; 晋一宮崎; 中山　和夫; 和夫中山; 健文三宅
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2031-12-26
Also published as: JP2013134082A

Description

本発明は、タイヤの動的釣合いやユニフォーミティを検査するタイヤ検査装置に用いるリムストック装置に関する。

タイヤ検査装置、例えば、タイヤの動的釣合いを検査するタイヤ用ダイナミックバランサでは、検査対象のタイヤを、昇降される上リムと、スピンドルに連結固定された下リムとの間に挟持し、タイヤに空気を注入して膨張させた後、スピンドルを駆動してタイヤを所定速度で回転させ、タイヤのアンバランスにより発生する水平方向の遠心力をロードセル等の荷重センサで計測するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１５０７４号公報

上記タイヤ検査装置においては、検査するタイヤのサイズ変更に対応してリムの交換を行う必要があり、サイズの異なる複数種類のリムを格納したリムストック装置をタイヤ検査装置に並設しておき、必要に応じて所要のサイズのリムと交換するようにしている。

かかるタイヤストック装置としては、例えば、複数種類のサイズのリムを水平方向に一列に並べて列方向に水平移動させ、所定の取出し位置においてリムの取り出しや格納を行うことが考えられる。

しかしながら、格納するリムの種類が多くなったり、トレーラーや大型トラックのタイヤのようにサイズが大きくなると、それに応じてリムストック装置の平面スペースが大きいものになり、その設置に空間的な制約を受けるといった課題がある。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、占有スペースを小さくしながら数多くの種類のリムを格納することができるリムストック装置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、本発明では、次のように構成している。

（１）本発明は、タイヤを挟持する上下のリムをストックするタイヤ用のリムストック装置であって、上下のリムをそれぞれ保持する複数のリム保持体を、回転自在にそれぞれ支持すると共に、水平支点周りに回転する回転体と、前記回転体の回転位置に拘らず、各リム保持体を一定姿勢に維持する姿勢維持手段と、前記リム保持体が所定位置にあるときに、前記リム保持体からの上下のリムの取り出し、および、リム保持体への上下のリムの格納を行うリム搬送手段とを備え、前記回転体は、前記水平支点周りに回転する一対の対向する側板を有しており、前記複数のリム保持体が、前記回転体の対向する前記一対の側板間に、前記水平支点と平行な自転用支点周りに回転自在に支持されており、前記姿勢維持手段は、前記一対の側板を連結して、前記水平支点周りに回転する支軸の一端に固定された固定プーリまたは固定スプロケットと、前記リム保持体が支持される前記一対の側板の一方の側板の前記自転用支点に備えた従動プーリまたは従動スプロケットとを、１本の歯付きベルトまたはチェーンで巻き掛け連動させると共に、前記支軸の他端に固定された固定プーリまたは固定スプロケットと、前記リム保持体が支持される前記一対の側板の他方の側板の前記自転用支点に備えた従動プーリまたは従動スプロケットとを、１本の歯付きベルトまたはチェーンで巻き掛け連動させるものであり、前記リム搬送手段は、昇降自在、かつ、水平移動可能なリム把持機構を有し、前記リム把持機構は、上下のリムの各係合部が互い係合されて一体に連結された状態で上下のリムを吊下げ把持する。

本発明によると、水平支点周りに回転する回転体の複数のリム保持体に、複数種類の上下のリムをそれぞれ保持させて格納することができる一方、リム保持体に保持されている複数種類の上下のリムの内、所要の上下のリムを取出すことが可能となり、しかも、回転体の回転位置に拘らず、リム保持体の姿勢、したがって、リム保持体に保持される上下のリムを安定な一定姿勢に維持することができる。

このように水平支点周りに回転する回転体の複数のリム保持体に、上下のリムを安定姿勢でそれぞれ格納することによって、高さ方向のスペースを有効に利用して水平方向の平面スペースを小さくすることができる。
また、リム搬送手段のリム把持機構を昇降および水平移動させることで、タイヤ測定装置から取り外した上下のリムの所定位置にあるリム保持体への搬出および格納と、所定位置のリム保持体から取り出した上下のリムのタイヤ測定装置への搬入および装着を行うことができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記リム保持体は、前記上下のリムが載置される載置部を有し、該載置部は、上リムの連結軸が挿通する挿通孔を有する。

この実施態様によると、上下のリムを一体にして上リムの連結軸を挿通孔に挿通させて、リム保持体の載置部に載置して格納することができる一方、上下のリムを載置部から持ち上げて取出すことができ、上下のリムの出入れが容易となる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記水平支点周りに回転する前記一対の側板の外周部複数位置に、複数の前記リム保持体が、前記水平支点と平行な自転用支点周りに回転自在に支持される。

この実施態様によると、水平支点周りに回転する一対の側板の外周位置に回転自在に支持された複数のリム保持体を、前記水平支点周りの円形の移動経路に沿って、いわゆる観覧車方式で格納保管位置とリム出入れ位置との間で移動させることができる。

（４）上記（３）の実施態様では、前記姿勢維持手段は、前記回転体の前記水平支点周りの公転回転に応じて、リム保持体を回転体の公転回転方向と逆方向に回転体の回転角度と同角度だけ前記自転用支点周りに自転回転させるようにしてもよい。

この実施態様によると、回転体の水平支点周りの公転回転に応じて、リム保持体を回転体の公転回転方向と逆方向に同角度だけ自転用支点周りに自転回転させることによって、リム保持体、したがって、該リム保持体に保持される上下のリムを一定姿勢に維持することができる。

このように、本発明のリムストック装置によれば、水平支点周りに回転する回転体の複数のリム保持体に、複数の上下のリムを一定姿勢でそれぞれ格納することによって、高さ方向のスペースを有効に利用して水平方向の平面スペースを小さすることができ、これによって、複数種類の上下のリムを格納するリムストック装置の占有スペースを小さくすることができる。

タイヤ検査システムの全体を示す側面図である。タイヤ検査システムの全体を示す平面図である。タイヤ測定装置における要部の上半部を示す縦断面図である。タイヤ測定装置における要部の下半部を示す縦断面図である。上下リムの係合連結構造を示す平面図である。タイヤ測定装置とリムストック装置を示す正面図である。リムストック装置の側面図である。リムストック装置の平面図である。リムストック装置の正面図である。リムストック装置の要部を示す側面図である。リム把持機構の正面図である。リム把持機構の下方から見た底面図である。リム把持機構の側面図である。リム把持機構の把持構造を示す底面図である。リムストック装置の他の実施形態を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以降の説明においては、便宜上、タイヤＷの搬送方向を前後方向、これと直交する横方向を左右方向と呼称する。

図１および図２にタイヤ検査システムの側面図および平面図が示されており、図３には、タイヤ測定装置の上部の縦断面図が示されている。

この実施形態のタイヤ検査システムは、前方から後方（図１，２の右方から左方）に向けて、搬入ステージ１、測定ステージ２、および、マーキングステージ３がこの順に前後直列に配備されると共に、図２に示すように測定ステージ２の横側にリムストック装置４が配備された構造となっている。

搬入ステージ１には、左右一対のローラ式の搬入コンベア５が備えられ、加硫ラインから送られてきたタイヤＷを水平姿勢に載置してステージ上に搬入するように構成されている。左右の搬入コンベア５はそれぞれ正逆転可能なインバータ制御によるモータ６によって独立して駆動されるものであり、左右の搬入コンベア５を共に正方向に同調駆動することで、載置したタイヤＷを後方に搬送することができ、左右の搬入コンベア５を互いに逆方向に同調駆動することで、載置したタイヤＷをコンベア上で自転回転させることができるようになっている。

この搬入ステージ１は、搬入されてきたタイヤＷにおけるビード部の内周に石鹸水などの剥離液を予め塗布するための処理ステージにもなっており、剥離液を含浸させた昇降自在な塗布ローラ７とタイヤ保持用の左右一対の押圧ローラ８とを備えている。ここでの剥離液塗布は、後方の測定ステージ２において図３に示す上下リム９，１０の間にタイヤＷを嵌合装着して測定処理を行った後、タイヤＷを取り外す際に、上下リム９，１０にタイヤＷのビード部が貼り付いてしまって分離し難くなるのを防止するために行われる。

測定ステージ２は、上下リム９，１０の間に挟持したタイヤＷを回転させ、この時に発生する水平方向での遠心力を測定して、タイヤＷの動的釣合い及び軽点位置などの演算を行うものであり、図１に示すように、下リム１０を連結して回動するスピンドル１１が備えられたタイヤ測定装置１２、昇降自在なローラ式の搬送コンベア１３、および、リム昇降装置１４が備えられており、リム昇降装置１４は、図３に示すように上リム９から上方に延出された支持軸９ｂを後述のリム把持機構で把持してネジ送り昇降するよう構成されている。

タイヤ測定装置１２は、スピンドル１１の上端に連結された下リム１０と、下降されてスピンドル１１に挿入連結される上リム９との間にタイヤＷを嵌合支持し、上リム９と下リム１０とで上下から支持したタイヤＷに加圧空気を注入して所定の内圧まで膨張させ、この状態でスピンドル１１を作動させてタイヤＷを所定の速度で回転させ、回転によってタイヤＷに発生した水平方向での遠心力を、ロードセルを利用した荷重変動検出手段によって測定すると共に、同時にタイヤＷの回転位置をロータリエンコーダなどで測定し、これらの測定データから動的釣合いや軽点位置などの演算を行うものであり、詳細な構造は後述する。

図１及び図２に示すマーキングステージ３には、測定ステージ２から搬出されてきた測定済みのタイヤＷを載置して後方に搬送するローラ式の搬出コンベア１６、タイヤＷのセンタリングを行うための４個の押圧ローラ１７、および、マーキング装置１８が備えられており、マーキング装置１８には、押捺ヘッド１９が昇降自在かつ前後に位置調節可能に装備されている。

タイヤ検査システムの基本構成は以上の通りであり、タイヤＷを各ステージに順次搬送して処理を施す作動の概略を以下に説明する。

（１）タイヤＷが、図示されていない搬送手段によって前方から搬入ステージ１に水平姿勢で搬送されてくると、同調して共に正転回転する左右の搬入コンベア５に移載さて後方に搬送されてゆく。この時、塗布ローラ７は搬入コンベア５の搬送面より下方に没入待機している。また、左右の押圧ローラ８は搬送径路脇に後退待機している。

（２）タイヤＷの中心孔が塗布ローラ７の上方に在ることが光センサなどで検知されると、搬入コンベア５が停止されると共に、塗布ローラ７が上昇してタイヤＷの中心孔に下方から貫通される。

（３）次に、左右の押圧ローラ８が内向きに駆動揺動され、これによってタイヤＷが押圧ローラ８で後方に押し動かされてタイヤＷの内周（ビード部内周）が塗布ローラ７に接触した状態となる。

（４）次に、左右の搬入コンベア５が互いに逆向きに回転駆動され、これによってタイヤＷは左右の押圧ローラ８で案内されながらコンベア上で所定の方向に自転回転され、遊転自在な塗布ローラ７によってタイヤＷのビード部内周に剥離液が塗布されてゆく。

（５）タイヤＷを１回転以上自転回転させるに足る設定時間が経過すると、ビード部の内周全体の塗布が完了し、両搬入コンベア５が停止されると共に、塗布ローラ７が元の没入位置まで下降される。

（６）剥離液塗布処理が完了すると、左右の搬入コンベア５が再び共に同調して正転回転され、タイヤＷが搬入ステージ１から後方に搬出されて次に測定ステージ２に送り込まれる。

（７）測定ステージ２においては、搬送コンベア１３が搬入コンベア５の搬送レベルと同高さまで上昇待機しており、搬入ステージ１から送り出されてきたタイヤＷは搬送コンベア１３に移載されてステージ中心に向けて搬送される。この時、リム昇降装置１４では後述の把持機構が上リム９を把持して上方に待機している。

（８）タイヤＷがステージ中心まで搬送されると搬送コンベア１３が下降され、搬送コンベア１３と共に下降したタイヤＷが下リム１０に嵌合装着される。また、リム昇降装置１４が作動して、把持機構で把持された上リム９が下降し、上リム９の中心から下方に延出された連結軸９ａがタイヤＷの中心孔を通してスピンドル１１に挿入連結される。上リム９の連結が完了すると、把持機構は把持を解除する。

（９）次に、上リム９と下リム１０とで挟持したタイヤＷの内部にスピンドル１１を通して加圧空気が注入されてタイヤＷが所定の内圧まで膨張され、この状態でスピンドル１１が駆動してタイヤＷが所定の速度で回転され、この回転によって発生した水平方向での遠心力が測定されると共に、タイヤＷの回転位置が測定され、これらの測定データから動的釣合いや軽点位置などの演算が行われ、その情報が記憶格納される。

（１０）測定処理の完了した測定ステージ２においては、測定情報に基づいてスピンドル１１が回転制御されて、次のマーキング処理に対するタイヤ回転位相の修正がなされる。その後、タイヤ内の抜気、リム昇降装置１４による上リム９の持上げ、および、搬送コンベア１３の上昇が行われ、測定処理の済んだタイヤＷが持上げられて下リム１０から分離される。次に、搬送コンベア１３に載置されたタイヤＷは後方に搬出されてマーキングステージ３に送り込まれる。

（１１）測定処理済みのタイヤＷがマーキングステージ３に搬入されると、前後左右の押圧ローラ１７が同調して内向きに揺動作動し、これによってタイヤＷはステージ中心に位置合わせ（センタリング）される。その後、マーキング装置１８の押捺ヘッド１９が下降され、タイヤＷの上側面の所定位置に所定の色および形状のマークが押捺される。

なお、このマーキング処理に際して、マーキング装置１８においては、予め測定情報に基づいて押捺ヘッド１９の前後位置調節がなされており、測定によって演算された軽点位置などのマーキングポイントが押捺ヘッド１９の直下位置になるように準備される。

（１２）マーキングステージ３でのマーキング処理が終了すると、押捺ヘッド１９が待機位置まで復帰上昇されると共に、搬出コンベア１６が作動してマーキング処理の済んだタイヤＷが後方に搬出されてゆく。

以上で１回のタイヤ試験処理が完了し、以後、新たなタイヤ搬入に応じて上記作動を順次繰り返す。

次に、測定ステージ２におけるタイヤ測定装置１２の詳細な構造を図１、図３、及び、タイヤ測定装置の下部の縦断面図である図４に基づいて説明する。

測定ステージ２の主フレーム２１は矩形箱形に構成されており、その中央部位に配備された縦長の支持ケーシング２２に、前記スピンドル１１が回転自在に挿通支持され、主フレーム２１の上面から突出したスピンドル上部に下リム１０が連結されている。

支持ケーシング２２の上下２箇所と主フレーム２１の側壁２１ａとが、水平配備された左右一対ずつのトーションバー２３を介して連結されると共に、支持ケーシング２２の上下中間部位と主フレーム２１の上壁２１ｂとが、鉛直配備された前後一対のトーションバー２４を介して連結されている。また、支持ケーシング２２の上下２箇所と主フレーム２１の側壁２１ａとに亘って荷重変動検出用のロードセル２５が架設されている。

支持ケーシング２２は、筒状の上部ケーシング部２２ａと、その下部に連設された下部ケーシング部２２ｂとで構成されており、その上部ケーシング部２２ａにスピンドル１１が上下の軸受け２６を介して鉛直軸心ｘ周りに回転可能に支承されている。

スピンドル１１の下端部が支持ケーシング２２における下部ケーシング部２２ｂに挿入され、図１に示すように、その挿入端と中継軸３７、および、中継軸３７とサーボモータ２８とがそれぞれ歯付きベルト２９，３０を介してスリップなく巻き掛け連動されている。また、支持ケーシング２２の外側に取り付けられたロータリエンコーダ３１とスピンドル１１とが歯付きベルト３２を介してスリップなく等速で巻き掛け連動され、スピンドル１１の回転位置がロータリエンコーダ３１で測定されるようになっている。

スピンドル１１の支持ケーシング２２より上方部位には、筒軸状の大径部１１ａが備えられて、主フレーム２１の上壁２１ｂを越えて上方に突出されており、この大径部１１ａの上下中間部外周に、図３に示すように、ハースカップリング(商品名)などの自動調芯カップリング３６の下側カップリング３６ａがスピンドル１１と同芯にボルト連結されている。また、自動調芯カップリング３６における上側カップリング３６ｂが下リム１０の下面にボルト連結されている。

自動調芯カップリング３６は、周知のように、上面周部に放射状に歯が形成された下側カップリング３６ａと、下面周部に放射状に歯が形成された上側カップリング３６ｂとからなり、両者を上下方向に咬合させることで、下側カップリング３６ａと上側カップリング３６ｂとが同芯に接合されると共に、両者が周方向ならびに前後左右に相対移動しない自動調芯機能を備えるものである。

従って、下リム１０をスピンドル１１の上方から下降させ、上側カップリング３６ｂをスピンドル１１に固定した下側カップリング３６ａに載せつけて咬合させるだけで、自動調芯カップリング３６の自動調芯機能によって下リム１０は高い精度でスピンドル１１と同芯状態となる。

上記のようにしてスピンドル１１と同芯に装着した下リム１０は、以下の構造によってスピンドル１１に連結固定することができる。すなわち、スピンドル１１における大径部１１ａの外周にはフランジ１１ｂが備えられ、図３に示すように、フランジ１１ｂにおけるスピンドル１１の軸心ｘに対する対角位置となる２箇所にチャック機構３７が備えられている。他方、下リム１０の下面には、上記チャック機構３７に対応して２本のロックピン３８が突設されている。

チャック機構３７には、フランジ１１ｂに固定されたチャックケース３９が備えられており、このチャックケース３９に下リム１０のロックピン３８を上方から挿入し、挿入されたロックピン３８に周方向複数箇所に組み付けたロックボール４０を係合させることで、チャックケース３９からのロックピン３８の抜け出しを阻止するよう構成されたものであり、ロックピン３８をチャックケース３９に挿入して抜け止めロックをかけることで下リム１０をスピンドル１１と一体化することができるようになっている。

チャックケース３９には操作筒軸４１が上下移動可能に組み込まれており、この操作筒軸４１を下方移動することで、ロックボール４０を内方に押し込んでロックピン３８に係合させたロック状態がもたらされ、また、操作筒軸４１を上方移動させることで、ロックボール４０の外方への移動を許容して、ロックピン３８の挿抜を可能にするロック解除状態がもたらされるように構成されている。また、操作筒軸４１はバネ４２によって下方、つまり、ロック方向にスライド付勢されている。

他方、主フレーム２１の上壁２１ｂには、各チャック機構３７の操作筒軸４１の下方突出端を突き上げ操作してロック解除を行うためのエアーシリンダ４３が装備されている。

次に、上リム９をスピンドル１１に連結する構造を説明する。すなわち、スピンドル１１における大径部１１ａの内部には、上リム９の中心から下方に延出された連結軸９ａが挿入される上リム連結用筒軸４５が同芯に配備固定されると共に、この上リム連結用筒軸４５の上下２箇所に、周方向一定ピッチで複数個づつロックボール４６が組み込まれている。他方、連結軸９ａの外周には、上下２組のロックボール４６群が入り込む環状の係合溝４７が上下所定ピッチで多数形成されている。

前記ロックボール４６は、上リム連結用筒軸４５に内外方向に移動可能に外周から挿入されており、内方に移動すると上リム連結用筒軸４５の内周からロックボール４６の一部が突出し、連結軸９ａが挿入されている場合には、ロックボール４６が連結軸９ａの係合溝４７に入り込む。また、ロックボール４６が外方に移動して上リム連結用筒軸４５の内周から外方へ退避することで、連結軸９ａの挿抜が許容されるようになっている。なお、上リム連結用筒軸４５に形成されたロックボール挿入孔の内端はボール径より若干小さくなっており、連結軸９ａが挿入されていない状態でもロックボール４６が上リム連結用筒４５軸の内部に落ち込むことはない。

上リム連結用筒軸４５の外側には操作筒軸４８が上下スライド可能に外嵌配備されている。この操作筒軸４８の内周面における上下２箇所には環状溝４９が備えられており、操作筒軸４８が下方にスライドされると、各環状溝４９がロックボール４６より下方に外れ、操作筒軸４８の内面でロックボール４６の外方移動が当接阻止される。また、操作筒軸４８が上方にスライドされると、各環状溝４９がロックボール４６に対向し、ロックボール４６の外方への移動空間が形成される。つまり、操作筒軸が下方スライド位置にあると、ロックボール４６が内方に突出したロック状態に保持され、操作筒軸４８が上方スライド位置にあると、ロックボール４６の外方後退が許容されたロック解除状態となるのである。

操作筒軸４８の下端からは小径軸部４８ａが延出されて支持ケーシング２２の下ケーシング部２２ｂに挿入されている。小径軸部４８ａには、操作筒軸４８を下方にスライド付勢する圧縮コイルバネ５０が外嵌装着され、通常は操作筒軸４８が下方のロック位置に弾性保持されている。

また、小径軸部４８ａの下端には、図４に示すように操作フランジ４８ｂが備えられると共に、支持ケーシング２２における下ケーシング部２２ｂの内部には、下ケーシング部２２ｂの下面に取り付けたエアーシリンダ５１で上下移動される操作部材５２が配備されており、エアーシリンダ５１を突出作動させて操作部材５２を上方に移動させると、この操作部材５２の上端に備えたローラ５３によって操作フランジ４８ｂが突き上げ操作され、操作筒軸４８が圧縮コイルバネ５０に抗して上方にスライドされ、上記したロック解除状態がもたらされる。

従って、エアーシリンダ５１によって操作筒軸４８を上方にスライド操作したロック解除状態で、下降させた上リム９の連結軸９ａを上リム連結用筒軸４５に挿入し、エアーシリンダ５１を後退作動させて操作筒軸４８を下方のロック位置に付勢スライドすることで、上下２組のロックボール４６が下方スライドする操作筒軸４８に押されて対応する係合溝４７にそれぞれ係合され、これによって上リム９の上下方向での位置決めロックが完了することができる。また、タイヤ測定処理の後、エアーシリンダ５１によって操作筒軸４８を上方にスライド移動させてロック解除状態にし、連結軸９ａの抜き出しを可能にすることで、上リム９を上昇移動させてタイヤＷから分離することができる。

なお、操作筒軸４８における小径軸部４８ａの下端部には、図示されていない加圧空気供給装置に配管接続されたロータリジョイント５４が接続されており、小径軸部４８ａの中心に穿設した通気路５５、および、連結軸９ａに形成した通気孔５６を通して、上下リム９，１０で挟持したタイヤＷの内部に加圧空気を供給するようになっている。

このタイヤ測定装置１２では、検査対象となるタイヤＷのサイズ変更に伴ってリム交換が必要となった場合、上下リム９，１０を一体にしてスピンドル１１から取り外して、リムストック装置４に予め格納されている所要サイズの上下リム９，１０と交換することができるようになっている。

すなわち、図３，図５に示すように、下リム１０の上面には扁平なリング部材６１が連結されると共に、上リム９の下面には連結軸９ａを囲んで筒状の吊下げ部材６２が連結固定されている。リング部材６１の上面には、４個の係合片６３が４５度ピッチで内向きに取り付けられると共に、吊下げ部材６２の下端外周には、前記係合片６３に下方から係合可能な４個の係合爪６４が外向きに突設されており、下リム１０が基準位置（位相）で停止している状態では、図５（ｂ）に示すように、係合片６３と係合爪６４とが互いに係合されない状態に下リム１０の回動位相が設定されており、下リム１０に対して上リム９が自由に昇降できる状態にある。

上リム９を下降させた状態でスピンドル１１を回転して下リム１０を図５（ｂ）に示される基準位置から所定方向に４５度回転させると、図５（ａ）に示すように、係合片６３と係合爪６４とが互いに係合する状態となる。この時、スピンドル側のチャック機構３７がロック解除用のエアーシリンダ４３の直上に位置し、ここでエアーシリンダ４３を突出作動させることでチャック機構３７のロックを解除することができ、上リム９を上昇させることで、上リム９に係合支持された下リム１０をスピンドル１１から取り外して持上げることができる。

なお、上リム９で下リム１０を係合支持した状態においては、係合爪６４の上面に設けた小突起６５が係合片６３に形成した孔６６に係合して、下リム１０がリム中心周りに不用意にずれ回ることが阻止される。

次に、この実施形態のリムストック装置４について、図６〜図１０に基づいて説明する。図６はタイヤ測定装置とリムストック装置を示す正面図、図７はリムストック装置の側面図、図８はその平面図、図９はその正面図、図１０の要部を示す側面図である。

この実施形態のリムストック装置４は、リム格納用の回転体７１とリム搬送装置７２とを備えている。

回転体７１は、略十字形に形成した左右一対の側板７１ａを対向配置してその中心部で連結した回転リール状に構成されており、床面に設置した左右の支持台７３に亘って水平支点ｙ周りに回転自在に支持されると共に、その中心に備えられた支軸７４が減速機７５を介してサーボモータ７６に連動連結されて、回転体７１が所定の低速で回転駆動されるようになっている。

左右の側板７１ａの間には、扁平板材からなる４台のリム保持体７７が周方向等ピッチで前記水平支点ｙと平行な自転用支点ｚ周りに回転自在に支持され、回転体７１の回転によってリム保持体７７が円形の循環移動軌跡に沿って移動するよう構成されている。各リム保持体７７は、上下リム９，１０が載置される板状の載置部７７ａを有しており、この載置部７７ａには、図８及び図９に示すように、下リム１０から下方に突出した上リム９の連結軸９ａを挿通させる挿通孔７８と、下リム１０のロックピン３８を挿通させる左右一対の透孔７９が形成されており、上記のように一体に係合連結された上下リム９，１０を一定の上下向き姿で格納保持できるように構成されている。

回転体７１の回転中心における左右には、支持台７３および減速機７５の内向き側面に連結された固定プーリ８０が配備されると共に、各リム保持体７７と一体化された支点軸８１の一端には上記固定プーリ８０と同径の従動プーリ８２が連結され、回転体７１の左右外側において、１つの固定プーリ８０と２つ従動プーリ８２とがそれぞれ歯付きベルト８３を介してスリップ無く巻き掛け連動されて、リム保持体７７の姿勢を維持する姿勢維持手段が構成されている。なお、１１０はテンションプーリである。

この姿勢維持手段によって、回転体７１が水平支点ｙ周りに公転回転するのに連動して各リム保持体７７が回転体７１の回転方向と逆方向に回転体７１の回転角と同角度だけ自転回転し、回転体７１の公転回転に拘わらず各リム保持体７７が常に上下に向かう一定姿勢に維持されるようになっている。

また、回転体７１における支軸７４の一端には、図８及び図９に示すように、ロータリエンコーダ８４が連動連結され、回転体７１の回転位置が検出されるようになっている。

図６及び図７に示すように、リム搬送装置７２には、立設された前後左右の支柱フレーム８５、この支柱フレーム８５の上端に連結されて測定ステージ２の上方にまで水平に架設された前後一対の搬送フレーム８６、搬送フレーム８６の上に設けられた前後一対のレール８７に沿って左右にスライド移動可能な可動台８８、可動台８８の横側部に上下スライド移動可能に搭載装備された昇降台８９、等が備えられており、かつ、昇降台８９には、一体に係合連結された上下リム９，１０を吊下げ把持するリム把持機構９０が備えられている。

また、一方のレール８７の側部には左右に長くラックギヤ９１が設けられると共に、このラックギヤ９１に咬合するピニオンギヤ９２が可動台８８に備えられており、ピニオンギヤ９２をサーボモータ９３で正逆に回転駆動することで可動台８８が左右に駆動移動するよう構成されている。また、昇降台８９にはサーボモータ９４で正逆に回転駆動されるネジ軸９５が鉛直に装備されると共に、このネジ軸９５に外嵌する螺合ブロック９６が可動台８８に固定されており、ネジ軸９５の正逆回転によって昇降台８９が鉛直に上下移動するよう構成されている。

図１１〜図１４に示すように、リム把持機構９０は、昇降台８９の下面に連結される支持ブラケット９７の下面に、前後一対のレール９８を介して左右水平移動可能に左右一対の把持部材９９を装備して構成されている。また、各把持部材９９の下部には、Ｖ形に開口した上挟持片９９ａと、一回り大きいＶ形に開口した下挟持片９９ｂが、互いに開口が対向するよう備えられている。従って、左右の把持部材９９を互いに接近移動させることで、上リム９の中心から上方に立設された支持軸９ｂの円形くびれ部９ｃを上挟持片９９ａで挟持すると共に、円形くびれ部９ｃの上に位置する上端矩形部９ｅを左右の上把持片９９ａで下方から係止し、かつ、円形くびれ部９ｃの下に位置する下側矩形部９ｄを下挟持片９９ｂで挟持し、上下リム９，１０をその中心軸心周りに回転させることなく吊下げ把持する構造となっている。

各把持部材９９には左右に長いラックギヤ１００がそれぞれ連結されており、各ラックギヤ１００が、支持ブラケット９７の下面中央に縦支点ｐ周りに遊転自在に支持されたピニオンギヤ１０１にそれぞれ咬合され、その咬合によって両把持部材９９が同調して左右方向に背反移動するよう構成されている。そして、一方の把持部材９９をエアーシリンダ１０２で左右動させることで、両把持部材９９が連動して互いに接近移動および離反移動し、接近移動する両把持部材９９で、上リム９における支持軸９ｂの上端部を上記のように把持するよう構成されている。

なお、詳細な構造は図示されていないが、タイヤ測定時に上リム９を昇降するリム昇降装置１４のリム把持機構も、上記リム把持機構９０と同様に構成されている。

リムストック装置４は以上のように構成されており、そのリム交換作動を以下に説明する。

（１）リムストック装置４においては、いずれか１台のリム保持体７７を空けてサイズの異なる複数台の上下リム９，１０が格納保管されており、リム交換指令が出されると、空のリム保持体７７が所定位置である最高位置に至るように回転体７１が回転位置制御されて待機し、タイヤ測定装置１２においては、上記のように上リム９と下リム１０とが係合状態にセットされると共に、チャック機構３７による下リム１０のロック、および、連結軸９ａのロックが解除された状態とされる。また、リム搬送装置７２においては、リム把持機構９０がタイヤ測定装置１２にある上リム９における支持軸９ｂの把持箇所に対応した高さで把持解除状態に開放されて待機する。

（２）このセット状態から、先ず、可動台８８が後退待機位置からタイヤ測定装置１２の上方にまで移動され、開放状態にあるリム把持機構９０に支持軸９ｂの上端部を挿入し、その後、左右把持部材９９を接近作動させて支持軸９ｂを挟持する。

（３）次に、昇降台８９を上昇作動させ、リム把持機構９０で吊下げ把持した上下リム９，１０を引き上げる。

（４）上リム９の連結軸９ａが抜けきった高さまで引き上げられると、可動台８８が後退移動し、吊下げ把持した上下リム９，１０を最高位置で待機している空のリム保持体７７の上に搬送する。上下リム９，１０がリム保持体７７の中心上に到達すると、昇降台８９を下降作動させて上下リム９，１０を空のリム保持体７７に載置する。この時、上リム９の連結軸９ａが中心孔７８に挿入されると共に、下リム１０のロックピン３８が透孔７９に挿入される。

（５）次に、リム把持機構９０の把持を解除した後、リム把持機構９０が支持軸９ｂの公転移動域から外れる高さまで昇降台８８を少し上昇させ、その後、交換する所要サイズの上下リム９，１０を格納したリム保持体７７が最高位置に至るように回転体７１を回転させる。

（６）交換する所要サイズの上下リム９，１０を格納したリム保持体７７が最高位置に到達すると、昇降台８９を下降して交換する上下リム９，１０の支持軸９ｂをリム把持機構９０で把持する。

（７）次に、昇降台８８を大きく上昇させて、把持した上下リム９，１０をリム保持体７７から上方に抜き出し、その後、可動台８８を作動させて上下リム９，１０をタイヤ測定装置１２の上に搬送する。

（８）上下リム９，１０がタイヤ測定装置１２の中心上に到達すると、昇降台８９を下降作動させ、上リム９の連結軸９ａをスピンドル１１に挿入するとともに、下リム１０のロックピン３８をチャック機構３７に挿入し、引き続きロックピン３８のロックを行って下リム１０をスピンドル１１に連結固定する。

（９）上記リム交換が完了すると、支持軸９ｂの把持を解除したリム把持機構９０をタイヤ測定装置１２上から退避して元の待機位置に移動させ、次のリム交換に備える。なお、支持軸９ｂの把持が解除されると、上リム９はリング部材６１の上面まで若干自重で落ち込み、係合爪６４の小突起６５が係合片６３の孔６６から下方に外れ、上リム９と下リム１０との相対回動が許容された状態となる。

（１０）その後、タイヤ測定装置１２においては、リム昇降装置１４が作動して上リム９の支持軸９ｂをリム把持機構１５で把持固定した後、スピンドル１１を回動させて下リム１０を４５度だけ回動させ、係合片６３を係合爪６４から外れた状態をもたらし、次に、リム把持機構１５を上昇作動させることで上リム９を下リム１０から分離して、タイヤＷの搬入搬出が可能な待機位置まで上昇させ、これによって新たなサイズの上下リム９，１０を用いてのタイヤ測定が可能となる。

以上のように、この実施形態のリムストック装置４では、水平支点周りに回転する回転体７１の外周に回転自在に支持された複数のリム保持体７７を、水平支点周りの円形の移動経路に沿って、いわゆる観覧車方式で格納保管位置とリム出入れ位置との間で安定姿勢を維持しながら移動させることができ、高さ方向のスペースを有効に利用して水平方向の平面スペースを小さくすることができ、これによって、リムストック装置４の占有スペースを小さくすることができる。

（他の実施形態）
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）リム保持体７７の台数や歯付きベルト８３の巻き掛けは、上述の実施形態に限らす、例えば、図１５に示すように、６個のリム保持体７７を回転体７１に装備することで、タイヤ測定装置１２に備えた上下リム９，１０とは別に、サイズの異なる５台の上下リム９，１０を格納保管するができる。

（２）回転体７１の公転回転に応じてリム保持体７７を自転回転させる姿勢維持手段における固定プーリ８０を固定スプロケット、従動プーリ８２を従動スプロケット、歯付きベルト８３をチェーンにしてもよい。

９上リム
１０下リム
１２タイヤ測定装置
７１回転体
７２リム搬送装置（リム搬送手段）
７７リム保持体
ｙ水平支点
ｚ自転用支点

Claims

タイヤを挟持する上下のリムをストックするタイヤ用のリムストック装置であって、
上下のリムをそれぞれ保持する複数のリム保持体を、回転自在にそれぞれ支持すると共に、水平支点周りに回転する回転体と、
前記回転体の回転位置に拘らず、各リム保持体を一定姿勢に維持する姿勢維持手段と、
前記リム保持体が所定位置にあるときに、前記リム保持体からの上下のリムの取り出し、および、リム保持体への上下のリムの格納を行うリム搬送手段とを備え、
前記回転体は、前記水平支点周りに回転する一対の対向する側板を有しており、
前記複数のリム保持体が、前記回転体の対向する前記一対の側板間に、前記水平支点と平行な自転用支点周りに回転自在に支持されており、
前記姿勢維持手段は、前記一対の側板を連結して、前記水平支点周りに回転する支軸の一端に固定された固定プーリまたは固定スプロケットと、前記リム保持体が支持される前記一対の側板の一方の側板の前記自転用支点に備えた従動プーリまたは従動スプロケットとを、１本の歯付きベルトまたはチェーンで巻き掛け連動させると共に、前記支軸の他端に固定された固定プーリまたは固定スプロケットと、前記リム保持体が支持される前記一対の側板の他方の側板の前記自転用支点に備えた従動プーリまたは従動スプロケットとを、１本の歯付きベルトまたはチェーンで巻き掛け連動させるものであり、
前記リム搬送手段は、昇降自在、かつ、水平移動可能なリム把持機構を有し、前記リム把持機構は、上下のリムの各係合部が互い係合されて一体に連結された状態で上下のリムを吊下げ把持する、
ことを特徴とするリムストック装置。
前記リム保持体は、前記上下のリムが載置される載置部を有し、該載置部は、上リムの連結軸が挿通する挿通孔を有する、
請求項１に記載のリムストック装置。
前記水平支点周りに回転する前記一対の側板の外周部複数位置に、複数の前記リム保持体が、前記水平支点と平行な自転用支点周りに回転自在に支持される、
請求項１または２に記載のリムストック装置。
前記姿勢維持手段は、前記回転体の前記水平支点周りの公転回転に応じて、リム保持体を、回転体の公転回転方向と逆方向に回転体の回転角度と同角度だけ前記自転用支点周りに自転回転させる、
請求項３に記載のリムストック装置。