JP6318287B1 - タイヤ着脱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業者の労力を削減して、ホイールをタイヤ支持装置に正確に位置決めして乗載する作業に要する時間を短縮することができるタイヤ着脱装置を提供する。【解決手段】 基端部が、回転軸線に平行な軸線まわりに角変位可能に設けられ、タイヤ支持装置６に支持されたホイール既着タイヤのタイヤ３に上方から近接してタイヤ３に接触し、タイヤ３に接触した状態からタイヤ３の上方に離反する傾動アーム１１と、傾動アーム１１の回転軸線に平行な軸線まわりの角度を計測する角度計測部１４と、を有するタイヤ径測定装置１と、傾動アーム１１に配設され、支持台９に乗載されたホイール既着タイヤのトレッド部上に、一対のビードローラ間の中央で、回転軸線に垂直な方向に線状に延びる光を照射するレーザー光照射装置３０と、を含むことを特徴とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車のタイヤを起立させた状態でホイールに装着し、ホイールに装着されたタイヤをそのホイールから離脱させるタイヤ着脱装置に関する。

ホイールにタイヤが装着された車輪は、自動車がバス、トラック、大型特殊自動車などの大型車両の場合、ホイールの外径が１７．５インチ〜２２．５インチと大きく、このようなホイールの外径に応じてタイヤ重量も大きく、人力による運搬が困難であるため、従来から、自動車のタイヤをホイールに装着し、ホイールに装着されたタイヤをそのホイールから離脱させる、タイヤチェンジャとも呼ばれるタイヤ着脱装置が用いられている。

このようなタイヤ着脱装置は、床に設置したときの平面視の形状が略長方形の基台の一側部に、ガイドプレス装置が立設され、基台の他側部にはチャック装置が設けられる。ガイドプレス装置の上端部には、ホイールが装着されていないホイール未着タイヤを、ホイールに対して押圧して押込むタイヤ押込み装置と、ホイールに一旦嵌められたタイヤのタイヤビード部がそのタイヤの弾性回復力によって、ホイールから離脱しないように、タイヤの側部を押圧した状態でタイヤとともに回転するタイヤ回転補助装置とが設けられる。チャック装置の上部には、水平な回転軸線まわりに回転駆動される主軸が突出して設けられ、主軸の先端部には、ホイールを保持する、チャックとも呼ばれる把持部が設けられる。

基台にはまた、該基台の両側部の間にわたって一対の案内軸が敷設され、各案内軸には、各案内軸によって案内されて移動する移動フレーム本体が設けられる。移動フレーム本体は、一対のビードローラが、タイヤが嵌り込むことができる間隔をあけて設けられ、タイヤまたはそのタイヤがホイールに装着された車輪を支持するタイヤ支持装置と、このタイヤ支持装置を昇降駆動するための昇降装置とを備える。

タイヤ支持装置が下限位置に配置された状態で、タイヤが人力によってタイヤ支持装置に乗載されると、タイヤが乗載されたタイヤ支持装置は、昇降装置によって上昇され、主軸および把持部の回転軸線上にタイヤの中心軸線が配置される位置まで移動し、その後、把持部の先端部がホイールに嵌合するまで移動フレーム本体をチャック装置側へ移動させ、把持部を拡開させることによってホイールが主軸に保持される（たとえば、特許文献１〜３参照）。

特開平９−３９５２７号公報 特開２００６−３３５２１０号公報 特開２０１２−２０６５９号公報

前述の特許文献１〜３に記載される従来技術では、タイヤは作業者によって人力で転動されて、タイヤ支持装置に乗載されるので、タイヤを、回転軸線に並んだ一対のビードローラ間の中央部に位置決めして、タイヤ支持装置に乗載させることが難しく、位置決め作業に多くの労力と時間とを要するという問題がある。

本発明の目的は、作業者の労力を削減して、ホイールをタイヤ支持装置に正確に位置決めして乗載する作業に要する時間を短縮することができるタイヤ着脱装置を提供することである。

本発明は、予め定める設置面上に設置される基台と、
前記基台に搭載されるチャック装置であって、
ホイールにタイヤが装着されたホイール既着タイヤのホイールに挿入され、前記ホイールを把持する把持部を有し、水平な回転軸線まわりに回転駆動されるチャック装置と、
前記回転軸線に沿う方向に移動可能に、前記基台に配設される移動フレーム本体と、
前記ホイール既着タイヤが、起立した状態で転動されて、前記回転軸線と垂直な方向から乗載される支持台を有し、前記移動フレーム本体に上昇および下降可能に設けられるタイヤ支持装置と、
前記回転軸線に沿う方向に前記支持装置を挟んだ状態で並んで、前記移動フレーム本体に配設され、前記把持部に把持された前記ホイール既着タイヤのタイヤビード部を押圧する一対のビードローラと、
前記タイヤ支持装置に支持された前記ホイール既着タイヤの直径を測定するタイヤ径測定装置であって、
基端部が、前記回転軸線に平行な軸線まわりに角変位可能に設けられ、前記タイヤ支持装置に支持された前記ホイール既着タイヤのタイヤに上方から近接して前記タイヤに接触し、前記タイヤに接触した状態から前記タイヤの上方に離反する傾動アームと、
前記傾動アームの前記回転軸線に平行な軸線まわりの角度を計測する角度計測部と、を有するタイヤ径測定装置と、
前記タイヤ径測定装置によって計測された角度に基づいて、前記タイヤ支持装置に支持されているタイヤの中心軸線の前記基台からの高さ距離と、前記回転軸線の前記基台からの高さ距離との差分を算出し、算出した差分だけ前記タイヤ支持装置が移動するように、前記タイヤ支持装置駆動部を制御する制御装置と、
前記傾動アームに配設され、前記支持台に乗載された前記ホイール既着タイヤのトレッド部上に、前記一対のビードローラ間の中央で、前記回転軸線に垂直な方向に線状に延びる光を照射する光照射装置と、を含むタイヤ着脱装置である。

また本発明は、昇降装置本体と、
前記昇降装置本体に上昇および下降可能に設けられ、前記ホイール既着タイヤが起立した姿勢で乗載可能な昇降台と、を有する昇降装置であって、
前記昇降台は、前記昇降台に乗載された前記ホイール既着タイヤの高さ位置が、前記タイヤ支持装置が下降した状態で前記支持台に乗載される前記ホイール既着タイヤの高さ位置となる位置まで昇降可能であることを特徴とする。

本発明によれば、トレッド部に線状の光が照射されるので、作業者はトレッド部の中央に光が照射されるように、そのタイヤを、回転軸線に沿う方向に並んだ一対のビードローラ間の中央部に位置するように転動させて支持台に乗載させることができる。これによって、タイヤの位置決め作業を容易化し、作業者の労力を削減して、ホイール未着タイヤおよびホイール既着タイヤの支持台への乗載作業に要する時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、タイヤを支持台に乗載するまでの間、トレッド部に照射される光によってタイヤの回転軸線方向のずれを確認しながら、タイヤの支持台への乗載作業を行なうことができるので、支持台にタイヤを乗載するための作業者の手間を削減して、ホイールに対するタイヤの着脱作業に要する時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、作業者がタイヤの設置面および支持台間の昇降作業に要する労力を削減することができる。

本発明の一実施形態のタイヤ着脱装置を示す正面図である。 タイヤ着脱装置の平面図である。 タイヤ着脱装置の側面図である。 レーザー光照射装置の部品構成を示す分解斜視図である。 傾動アームに配設されたレーザー光照射装置のカバーを外した状態を示す斜視図である。 傾動アームに配設されたレーザー光照射装置にカバーを取り付けた状態を示す斜視図である。 傾動アームにレーザー光照射装置が配設された状態の平面図である。 図７の切断面線Ａ−Ａから見たレーザー光照射装置の断面図である。 図７の矢視Ｂから見たレーザー光照射装置の図である。 昇降装置の平面図である。 昇降装置の正面図である。 図１０の矢視Ｃから見た昇降装置の側面図である。 昇降装置が上昇したときの側面図である。 昇降装置の内部構造を示す模式図である。 タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。 操作部の正面図である。 操作部の側面図である。 タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。 タイヤ着脱装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。

図１は本発明の一実施形態のタイヤ着脱装置２を示す正面図であり、図２はタイヤ着脱装置２の平面図であり、図３はタイヤ着脱装置２の側面図である。自動車のタイヤ３がホイール４に装着された車輪５をその軸線が水平となるように起立させた状態で搬入して、タイヤ３をホイール４から取り外し、あるいはタイヤ３をホイール４に装着するために、本実施形態のタイヤ着脱装置２が用いられる。

本実施形態において、予め定める設置面とは、自動車修理工場の床、サービスカーとも呼ばれるタイヤ修理用作業車両の荷台の床などの、タイヤ着脱装置２を安定に設置可能な表面をいう。また水平とは、鉛直線に垂直な厳密な意味での水平に加えて、自動車修理工場の床などの傾き、タイヤ修理用作業車両の荷台の傾きなどの使用環境上の誤差をも含む、実質的な意味での水平をいうものとする。

車輪５は、たとえばバス、トラック、大型特殊自動車などの大型車両に装着される大径でかつ重量の大きい車輪であり、外径が２２．５インチ、１９．５インチ、１７．５インチのホイール４にタイヤ３が装着されたホイール既着タイヤをいうものとする。以下の説明において、ホイール既着タイヤおよびホイールが装着されていないホイール未着タイヤを、単に「タイヤ」をと称する場合がある。ホイール既着タイヤは、タイヤ３がたとえばトレッド部からサイドウォール部を経て、ビード部のビードコアの回りをカーカスで補強された空気入りタイヤであってもよい。

タイヤ着脱装置２は、予め定める水平な設置面である床２１上に設置される基台２２と、基台２２上に搭載されるチャック装置３００と、基台２２の一側部に、チャック装置３００と該チャック装置３００の水平な回転軸線Ｌ０に平行な方向に対向して配設され、回転軸線Ｌ０を含む第１仮想鉛直面上に第１軸線Ｌ１を有するガイドプレス装置７００と、基台２２上のチャック装置３００とガイドプレス装置７００との間に配設され、ホイール未着タイヤまたはホイール既着タイヤを、その中心軸線が水平となるように起立させた姿勢で上載して支持するタイヤ支持装置６と、基台２２上にチャック装置３００およびガイドプレス装置７００に隣接して設けられ、回転軸線Ｌ０と平行に延びる一対の案内軸２６ａ,２６ｂと、一対の案内軸２６ａ，２６ｂに移動可能に上載される移動フレーム本体２７とを含む。

基台２２は、図２に示す平面視において、大略的に横長の長方形であり、鋼鉄製のパネル状構造体から成り、前述のチャック装置３００と、ガイドプレス装置７００と、タイヤ支持装置６と、移動フレーム本体２７とが、基台２２の３辺に沿って凹状に配設されている。このような構成によって、チャック装置３００とガイドプレス装置７００との間でかつタイヤ支持装置６の直前に、ホイール既着タイヤ、ホイール未着タイヤおよびホイールを搬入し、または搬出することができる作業空間を確保し、作業者の移動量が少ない、小型のタイヤ着脱装置２を実現している。このようなタイヤ着脱装置２は、自動車修理工場および給油所、ならびにサービスカーなどのタイヤ修理用作業車両においては、設置に要する占有面積が少なくて済み、省スペース化を図ることができる。

タイヤ着脱装置２は、移動フレーム本体２７に設けられて、タイヤ支持装置６を上昇および下降させるタイヤ支持装置駆動部１７と、移動フレーム本体２７に、回転軸線Ｌ０に平行な第３軸線Ｌ３まわりに角変位可能に設けられ、把持体４４に把持されたホイール４に一部が嵌合した状態のホイール未着タイヤまたはホイール既着タイヤのタイヤビード部を押圧する一対のビードローラ２８ａ，２８ｂと、第１軸線Ｌ１を含む仮想水平面よりも上方で、回転軸線Ｌ０に平行にチャック装置３００に近接する方向Ａ１およびチャック装置３００から離反する方向Ａ２に移動可能であって、かつ回転軸線Ｌ０に平行な第２軸線Ｌ２まわりに角変位可能なビードプレス装置８００と、タイヤ支持装置６に支持されたタイヤ３の直径を計測するタイヤ径測定装置１と、タイヤ径測定装置１によって測定されたタイヤ径に基づいて、タイヤ支持装置６に支持されているタイヤ３の中心軸線の基台２２からの高さ距離と、主軸４３の回転軸線Ｌ０の基台２２からの高さ距離との差分を算出し、算出した差分に対応する移動量だけタイヤ支持装置６が移動するように、タイヤ支持装置駆動部１７を制御する制御装置１６と、をさらに含む。

チャック装置３００は、ホイール４を、その中心軸線が回転軸線Ｌ０と平行となる姿勢で把持する把持体４４と、回転軸線Ｌ０まわりに回転駆動され、先端部に把持体４４が同軸に設けられる主軸４３とを有する。

ガイドプレス装置７００は、第１軸線Ｌ１に垂直な第２仮想鉛直面と第１軸線Ｌ１との交点を中心点とし、かつ第１軸線Ｌ１を含む仮想水平面よりも上方の仮想一円弧線上に、第１仮想鉛直面に関して対称に設けられる一対のガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂと、仮想水平面よりも上方で、交点から半径方向外方に向かうにつれて第２仮想鉛直面からチャック装置３００側でかつ互いに離反する方向に傾斜し、かつ第１仮想鉛直面に関して対称な２つの傾斜軸線Ｌ３１，Ｌ３２のまわりに、ガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂのそれぞれを回転自在に保持するローラ保持体７４１と、ローラ保持体７４１を、回転軸線Ｌ０に沿ってチャック装置３００に近接する方向Ａ１およびチャック装置３００から離反する方向Ａ２に移動させるガイドプレス駆動部７４２とを有する。

タイヤ径測定装置１は、基端部が移動フレーム本体２７に回転軸線Ｌ０に平行な第３軸線Ｌ３まわりに角変位可能に設けられる傾動アーム１１と、傾動アーム１１の先端部に設けられ、タイヤ支持装置６に支持されたタイヤ３に上方から近接する方向およびタイヤ３から上方に離反する方向に移動する可能な当接部材８と、傾動アーム１１の第３軸線Ｌ３まわりの角度を測定する角度測定器とを有する。角度測定器は、ロータリエンコーダによって実現される。

ホイール未着タイヤをホイールに取付ける場合には、図１における左側のビードローラ２８ａを使用し、取外す場合には、右側のビードローラ２８ｂを用いる。基本的には、これらのビードローラ２８ａ，２８ｂによってタイヤ３の着脱を可能とする。タイヤ着脱装置２は、ガイドプレス装置７００を備えているので、右側のサイドウォール部の下部を他方のビードローラ２８ｂによって押圧すると共に、反対側である左側サイドウォール部の上部をガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂによって押圧し、タイヤ３のビード部をホイール４のドロップ部に落とし込んで右側のビードローラ２８ｂで押圧することによって、容易にかつタイヤ３を損傷することなしに、ホイール４からタイヤ３を取外すことができる。また、ホイール４にホイール未着タイヤを取付ける場合には、一方のビードローラ２８ａによってタイヤ３のサイドウォール部を押圧すると共に、ガイドプレス装置７００のガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂをタイヤ３の側面に押当てることによって、片方のビード部をホイール４に嵌め込むことができる。他方のビード部をホイール４に嵌め込む場合には、ビードプレス装置８００のビード押圧部材８１７をタイヤ側面に押し当てて、タイヤ３を回転させることによって装着することができる。これによって、ビードローラ２８ｂによって一旦ホイール４に嵌り込んだビード部は、ビードローラ２８ｂが退避してもホイール４から離脱することが防がれる。

また、タイヤ着脱装置２には、タイヤ支持装置６が備えられるので、タイヤ昇降体４６５に載ったタイヤ３およびホイール４の高さ距離が定まって、タイヤ昇降体４６５を持ち上げる距離が算出される。従ってチャック装置３００にホイール４を容易に取り付けることができ、タイヤ３の装着も容易となる。

図４は、レーザー光照射装置３０の部品構成を示す分解斜視図であり、図５は、傾動アーム１１に配設されたレーザー光照射装置３０にカバーを取り付けた状態を示す斜視図であり、図６は、傾動アーム１１に配設されたレーザー光照射装置３０のカバーを外した状態を示す斜視図である。図７は、傾動アーム１１にレーザー光照射装置３０が配設された状態の平面図である。図８は、図７の切断面線Ａ−Ａから見たレーザー光照射装置の断面図である。図９は、図７の矢視Ｂから見たレーザー光照射装置の図である。

傾動アーム１１は、たとえば長尺な２本の角棒３１によって構成されており、傾動アーム１１の先端部には、タイヤの頂部７近傍に接触する当接部材８が設けられている。レーザー光照射装置３０は第１ステー３２、第２ステー３３、レーザー光を出射するレーザー光出射器３４およびカバー３５を有しており、２本の角棒３１の間であって、回転軸線方向に沿った一対のビードローラ２８ａ，２８ｂ間の中央部に位置した状態で、当接部材８にねじ止めされる。

レーザー光出射器３４として、たとえばムラテック株式会社製のラインレーザープロジェクターＬＬＰ−５ＲＧが使用される。レーザー光出射器３４は、レーザー光が傾動アーム１１の下面側に出射されるように、レーザー光出射部３４ａが第２ステー３３の一端面３３ａから突出した状態で、第１ステー３２にねじ止めされる。第１ステー３２には、一端面が凹状に切り欠かれた切欠き部３２ａが形成されており、レーザー光出射器３４は、レーザー光出射部３４ａが切欠き部３２ａに位置するように、第１ステー３２にねじ止めされる。

第２ステー３３が第１ステー３２にねじ止めされるための第２ステー３３に形成された挿通孔３３ｂは、傾動アーム１１の長手方向に延びる長孔であり、レーザー光出射器３０の取付け位置は、傾動アーム１１の長手方向（タイヤ３が支持台９に乗載される方向）に沿って調整可能である。

レーザー光照射装置３０から出射された光は、支持台９に乗載されるタイヤ３の上面側トレッド部に照射されるので、作業者は、支持台９へタイヤ３を乗載するときに、トレッド部から視線を大きくそらすことなく、照射される光がトレッド部の中央に位置するようにタイヤ３を支持台９に乗載することによって、タイヤ３を、容易に回転軸線Ｌ０方向に沿った一対のビードローラ２８ａ，２８ｂ間の中央部に位置させることができる。支持台９にタイヤ３を乗載するための作業者の労力を削減して、ホイール４からのタイヤ３の取外し作業に要する時間を短縮することができる。

図１０は、昇降装置５６の平面図であり、図１１は、昇降装置５６の正面図である。図１２は、図１０の矢視Ｃから見た昇降装置５６の側面図であり、図１３は、昇降装置５６が上昇したときの側面図である。図１４は、昇降装置５６の内部構造を示す模式図である。昇降装置５６は、タイヤ３が起立した状態で転動されて支持台９に乗載される乗載方向手前側に配設される。昇降装置５６は、昇降装置本体５７と、昇降装置本体５７に対して上昇および下降可能に支持され、タイヤが乗載される昇降台５８とを有する。昇降台５８は、昇降台５８に乗載されたタイヤの高さ位置が、タイヤ支持装置６が下降した状態の支持台９に乗載されるタイヤの高さ位置となるように上昇される。

作業者がタイヤを支持台９まで持ち上げる労力を削減することができ、さらに光に合致するようにタイヤ（トレッド部）を狙いをつけて乗載することができる。なお、昇降台５８は、たとえば昇降装置本体５７に配設されたエアシリンダ６７によって駆動される。エアシリンダ６７のロッドは、フローティングジョイント６８を介して昇降台５８に接続されており、エアシリンダ６７の近傍には、ガイドバー６９が配設されている。

昇降台５８の入口側には、シュータ６０が設けられている。シュータ６０は入口下部の回動軸６１を中心に設置されている。タイヤ３はシュータ６０を介してスムースに昇降台５８に乗載される。シュータ６０は、昇降台５８の入口側下部を覆うカバーとして使用することもできる。

図３に示すように、レーザー光照射装置３０から出射された光は、昇降台５８に乗載されるタイヤ３のトレッド部にも照射されるので、作業者は、昇降台５８へタイヤ３を乗載するときから、昇降台５８に乗載したタイヤを転動させて、支持台９に乗載するまでの間、トレッド部に照射される光がトレッド部の中央に位置していることを確認しながらタイヤを転動させることができる。

図１５は、タイヤ着脱装置の動作を説明するためのフローチャートである。図１１に示すように、タイヤ３が転動されて乗載される昇降台５８の入口には近接スイッチ５９が設置されている。

ステップｓ１で、スタートし、ステップｓ２で、電源を入れる。ステップｓ３で、タイヤ３が支持台９から降りた後、Ｘ秒経過していなければ、ステップｓ４で、昇降台５８の近接スイッチ５９の検出信号を無効とし、ステップｓ３に戻る。Ｘ秒は、たとえば１５秒である。ステップｓ３で、Ｘ秒経過していれば、ステップｓ５に進む。ステップｓ５で、近接スイッチ５９が受光していれば、ステップｓ３に戻り、近接スイッチ５９が受光していなければ、ステップｓ６で、レーザー光出射器３０を点灯させる。ステップｓ７で、近接スイッチ５９が受光した後、Ｙ秒経過していれば、ステップｓ１０で、レーザー光出射器３０を消灯させる。Ｙ秒は、たとえば３０秒である。ステップｓ７で、近接スイッチ５９が受光した後、Ｙ秒経過していなければ、ステップｓ８に進む。ステップｓ８で、タイヤ支持装置６が下降している場合にはステップｓ１０に進み、レーザー光出射器３０を消灯させる。ステップｓ８で、タイヤ支持装置６が下降していない場合には、ステップｓ９に進む。ステップｓ９で、自動運転を開始する場合には、ステップｓ１０に進み、レーザー光出射器３０を消灯させる。ステップｓ９で、自動運転を開始しない場合には、ステップｓ７に戻る。

これによって、タイヤ３が昇降台５８に乗載され、昇降台５８に乗載されたタイヤが転動されて支持台９に乗載されるときにだけレーザー光出射器３０を点灯させ、それ以外の不要なレーザー光出射器３０の点灯を防止することができる。

図１６は操作部１９の正面図であり、図１７は操作部１９の側面図である。制御装置１６は、ガイドプレス装置７００の一部およびビードプレス装置８００の一部を収容するハウジング７１に設けられ、ハウジング７１には入力部を構成する操作部１９が正面側（図１６の紙面に垂直手前側）に臨んで設けられる。

操作部１９は、ホイール未着タイヤのホイール４への組込み作業およびホイール既着タイヤのホイール４からの取外し作業を自動で行う自動モードと、手動で個別に操作する手動モードとを切換える切換スイッチＳＷ１、自動モードで用いられる切換スイッチＳＷ２〜ＳＷ７と、手動モードで用いられる切換スイッチＳＷ８〜ＳＷ１９と、扁平タイヤモード、ハンプ越えモードおよび軽点合わせモードの有効／無効を切換える切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３と、各切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３が切換えられて有効になったときに点灯し、無効であるときには消灯する表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３とを備える。

前述の切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ２０および表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３は、正面パネル１７３に設けられ、前述の切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３は、側面パネル１７４に設けられる。

図１８は、タイヤ着脱装置２の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御装置１６には、角度計測部１４、高さ距離検出装置１５、圧力検出部３１０、各切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ１９，ＳＷ２１〜ＳＷ２３、およびリミットスイッチ６５からの信号がそれぞれ入力され、制御装置１６は、入力した信号に応答して、昇降シリンダ５０、油圧モータ４２、回転駆動装置１３、ガイドプレス装置７００、ビードプレス装置８００および昇降フレーム移動装置７２および各表示灯Ｌｍｐ１〜Ｌｍｐ３の動作をそれぞれ制御する。

図１９〜図２１はタイヤ着脱装置２の動作を説明するためのフローチャートである。車輪５のタイヤ着脱作業が開始されると、車輪５がタイヤ着脱装置２に作業者によって搬入され、車輪５が起立させた状態でタイヤ支持装置６上に乗載されて支持される。この状態では、タイヤ支持装置６はタイヤ支持装置駆動部１７によって基台２２に近接した下降位置に配置され、傾動アーム１１はタイヤ３から上方へ離反している。

次に、タイヤ外径を測定するために、ステップｓ１で、制御装置１６が傾動シリンダ５２を伸長させ、図３に示されるように、傾動アーム１１はタイヤ３の頂部７から上方へ離間した位置から傾動アーム１１は水平に対する角度θが減少する方向に傾動し、ステップｓ２で、制御装置１６が角度計測部１４からの角度θを表す信号を読み出し、傾動アーム１１の当接部材８が、車輪５のタイヤ３の頂部７近傍に接触すると、その角度θを表す信号が角度計測部１４から制御装置１６に入力される。また高さ距離検出装置１５によって検出された移動距離Ｈ１が制御装置１６に入力され、ステップｓ３で上昇量である移動距離Ｈ２が算出される。

制御装置１６は、ステップｓ４で、移動距離Ｈ２を昇降シリンダ５０の指令値として出力し、これによって昇降シリンダ５０が駆動され、車輪５が回転駆動装置１３の軸線Ｌ２上に中心軸線Ｌ５が一致する高さ距離まで上昇され、センタリング作業が終了する。

前述のようにして車輪５の中心軸線Ｌ５が回転駆動装置１３の軸線Ｌ２に一致する高さ距離に配置されると、ステップｓ５へ移り、制御装置１６が移動フレーム本体２７を回転駆動装置１３に近接する側（図１の右側）へ移動させ、その後、ステップｓ６で、把持体４４を開いてホイール４を把持させる。ステップｓ７で、傾動シリンダ５２を縮退させ、傾動アームを原点位置に移動させる。

傾動アーム１１が原点位置に復帰すると、ステップｓ８で、制御装置１６は、昇降シリンダ５０のピストン棒を該昇降シリンダ５０の下端センサ（図示せず）が検出する下端位置まで下降させた後、ステップｓ９で、回転駆動装置１３を駆動して主軸４３および把持体４４を回転させる。そして、ステップｓ１０で、制御装置１６はビードローラ２８ａを予め定める押込み位置まで移動させ、ステップｓ１１で制御装置１６は潤滑剤噴射用レギュレータ３９を動作させ、ステップｓ１２で、潤滑剤噴射用レギュレータに接続された噴射ノズルからタイヤ３の各サイドウォール部および各タイヤビード部に潤滑剤を噴射して付着させる。

次に、制御装置１６は、ステップｓ１３で、ガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂの予め定める押込み位置を記憶部Ｍから読み出し、ステップｓ１４で、扁平タイヤモードの切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別する。切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ１５へ移り、制御装置１６は、記憶部Ｍから扁平タイヤ用の押込み位置を読み出す。また、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ１６へ移り、ガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂが前述の予め定める押込み位置まで前進して移動し、タイヤ３の左側のタイヤビード部の上部をドロップ部に案内し、ステップｓ１７で、制御装置１６は、ビードローラ２８ｂのタイヤ３における右側の第１ビード部の押込み深さを読み出し、ステップｓ１８で、切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別する。切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ１９で、制御装置１６は扁平タイヤ用の第１ビード部の押込み位置を読み出し、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ２０で、ビードローラ２８ｂを扁平タイヤ用の第１ビード部の押込み位置へ移動させて、第１ビード部をホイール４から押し出す。

制御装置１６は、ステップｓ２１でガイドプレスローラ２４ａ，２４ｂを原点位置まで移動させ、ステップｓ２２で、ビードローラ２８ｂの第２ビード部の押込み位置を読み出す。次に、ステップｓ２３で、制御装置１６は、扁平タイヤの切換スイッチＳＷ２１がオンかオフかを判別する。切換スイッチＳＷ２１がオンであれば、ステップｓ２４で、扁平タイヤ用の第２ビード部の押込み位置を読み出す。制御装置１６は、切換スイッチＳＷ２１がオフであれば、ステップｓ２５で、制御装置１６はビードローラ２８ｂを第２ビード部の押込み位置に移動させる。

制御装置１６は、ステップｓ２６で、昇降シリンダ５０を算出した前述の移動距離Ｈ２だけ上昇させ、ステップｓ２７で、昇降シリンダ５０を移動距離Ｈ２だけ上昇させた高さ位置に待機させ、ステップｓ２８で、ビードローラ２８ｂを第２ビード部の押込み位置に到達するまで移動させる。

ステップｓ２９で、制御装置１６は、ビードローラ２８ｂが第２ビード部の押込み位置に到達してから予め定める時間であるＴ秒後に、昇降シリンダ５０によって昇降フレーム５１を上昇させて、タイヤ３をタイヤ支持装置６によって支持させ、その後、ステップｓ３０で、制御装置１６は、回転駆動装置１３を制御して、主軸４３の回転を停止させる。時間Ｔは、ホイールのサイズにより、たとえば１秒または２秒である。

ステップｓ３１で、制御装置１６は、昇降シリンダ５０を下降させ、ステップｓ３２で移動フレーム本体２７を原点位置まで移動させる。移動フレーム本体２７が原点位置に復帰すると、ステップｓ３３で、制御装置１６は自動運転モードによる制御を終了し、ステップｓ３４で、作業者がタイヤ着脱装置２から外したタイヤ３を搬出し、既着タイヤのホイール４からの取外し作業が終了する。

１ タイヤ径測定装置
２ タイヤ着脱装置
３ タイヤ
４ ホイール
５ 車輪
６ タイヤ支持装置
７ 頂部
８ 当接部材
９ 支持台
１１ 傾動アーム
１３ 回転駆動装置
１４ 角度計測部
１５ 距離検出装置
１６ 制御装置
１９ 操作部
２１ 床
２２ 基台
１３０ 固定フレーム本体
２４ａ，２４ｂ ガイドプレスローラ
２６ａ 案内軸
２７ 走行体
２８ａ ビードローラ
２８ｂ ビードローラ
３０ レーザー光照射装置
３４ レーザー光出射器
３５ カバー
４２，２０４ 油圧モータ
４３ 主軸
４４ 把持体
５０ 昇降シリンダ
５１ 昇降フレーム
５２ 傾動シリンダ
５６ 昇降装置
５７ 昇降装置本体
５８ 昇降台
５９ 近接スイッチ
６５ リミットスイッチ
７１ ハウジング
２００ アーム部
２０２ レール部
３００ チャック装置
３０５ チャック爪
３０９ ローラ
３１０ 圧力スイッチ
３１６ ブラケット
７００ ガイドプレス装置
８００ ビードプレス装置
８１７ ビード押圧部材
Ｈ２ 移動距離
Ｌ１ 軸線
Ｌ２ 軸線
Ｌ３ 軸線
Ｌ５ 中心軸線
ＳＷ１〜ＳＷ２３ 切換スイッチ

Claims (2)

1. 予め定める設置面上に設置される基台と、
   前記基台に搭載されるチャック装置であって、ホイールにタイヤが装着されたホイール既着タイヤのホイールに挿入され、前記ホイールを把持する把持部を有し、水平な回転軸線まわりに回転駆動されるチャック装置と、
   前記回転軸線に沿う方向に移動可能に、前記基台に配設される移動フレーム本体と、
   前記移動フレーム本体に上昇および下降可能に設けられるタイヤ支持装置であって、前記ホイール既着タイヤが、起立した状態で転動されて、前記回転軸線と垂直な方向から乗載される支持台を有するタイヤ支持装置と、
   前記回転軸線に沿う方向に前記支持装置を挟んだ状態で並んで、前記移動フレーム本体に配設され、前記把持部に把持された前記ホイール既着タイヤのタイヤビード部を押圧する一対のビードローラと、
   前記タイヤ支持装置に支持された前記ホイール既着タイヤの直径を測定するタイヤ径測定装置であって、
   基端部が、前記回転軸線に平行な軸線まわりに角変位可能に設けられ、前記タイヤ支持装置に支持された前記ホイール既着タイヤのタイヤに上方から近接して前記タイヤに接触し、前記タイヤに接触した状態から前記タイヤの上方に離反する傾動アームと、
   前記傾動アームの前記回転軸線に平行な軸線まわりの角度を計測する角度計測部と、を有するタイヤ径測定装置と、
   前記タイヤ径測定装置によって計測された角度に基づいて、前記タイヤ支持装置に支持されているタイヤの中心軸線の前記基台からの高さ距離と、前記回転軸線の前記基台からの高さ距離との差分を算出し、算出した差分だけ前記タイヤ支持装置が移動するように、前記タイヤ支持装置駆動部を制御する制御装置と、
   前記傾動アームに配設され、前記支持台に乗載された前記ホイール既着タイヤのトレッド部上に、前記一対のビードローラ間の中央で、前記回転軸線に垂直な方向に線状に延びる光を照射する光照射装置と、を含むタイヤ着脱装置。
2. 昇降装置本体と、前記昇降装置本体に上昇および下降可能に設けられ、前記ホイール既着タイヤが起立した姿勢で乗載可能な昇降台と、を有する昇降装置であって、
   前記昇降台は、前記昇降台に乗載された前記ホイール既着タイヤの高さ位置が、前記タイヤ支持装置が下降した状態で前記支持台に乗載される前記ホイール既着タイヤの高さ位置となる位置まで昇降可能である昇降装置を、さらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ着脱装置。