JP6508606B1 - インフレート装置 - Google Patents

Abstract

インフレード装置は、下リム（１０ｂ）を支持する下リム支持部（１１）と、上リム（１５ｂ）を支持する上リム支持部（１５）と、下リム支持部（１１）を上リム支持部（１５）から離間する下側への移動を規制する移動規制部（３７）と、下リム支持部（１１）を貫通し、上側に向かって延びている位置調節棒（２１）と、上リム支持部（１５）に取り付けられ、上リム支持部（１５）を位置調節棒（２１）に連結する連結器（５１）と、下リム支持部（１１）を上側へ進出させるリム進出器（４０）と、を備える。

Description

本発明は、タイヤを保持して、このタイヤ内に空気を入れて膨らませるインフレート装置に関する。

乗用車、トラック、バス等の車両に使用されるタイヤは、タイヤ加硫機において高温高圧下で加硫処理されて製造されている。このタイヤの製造工程において加硫処理されたタイヤは、タイヤ加硫機から冷却装置に搬入され、冷却装置において冷却され、搬出される。

このような冷却装置として、特許文献１に記載の装置がある。この冷却装置は、上リム及び下リムでタイヤを保持した後、このタイヤをインフレートするインフレート装置を備える。タイヤの下ビード部に下リムが嵌り込み、タイヤの上ビード部に上リムが嵌り込むと、これら上リム及び下リムによりタイヤは保持される。さらに、タイヤの上ビード部及び下ビード部がこれら上リム及び下リムによりシールされる。タイヤが上リム及び下リムにより保持され且つシールされると、このタイヤ内に空気が供給され、このタイヤはインフレートされる。

このインフレート装置は、タイヤ幅に合わせて、上リムと下リムとの間隔を調節できる位置調節装置を有する。この位置調節装置は、位置調節棒と回転機構とを有する。位置調節棒は、軸線を中心として、軸線方向に延びているネジ軸と、筒状を成してネジ軸の外周を覆う変位筒と、有している。回転機構は、軸線を中心としてネジ軸を回転させる。このネジ軸の外周には、雄ネジが形成されている。変位筒の内周には、雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成されている。ネジ軸及び変位筒の外周側には、下リムが配置されている。この下リムは、ネジ軸に対して軸線方向に相対移動不能に固定されている。上リムは、連結器により変位筒に固定されている。ネジ軸が軸線を中心として回転すると、このネジ軸に螺合している変位筒は、軸方向に移動する。この結果、上リムは、下リムに対して、軸方向に移動する。

特許２６７０２５１号公報

インフレート装置でタイヤを保持する場合、タイヤの下ビード部に下リムを嵌め込んだ後、このタイヤの上ビード部に上リムを嵌め込む。

加硫処理された直後のタイヤは、柔らかくて変形し易い。このため、タイヤの下ビード部に下リムを嵌め込んだ状態では、このタイヤの上ビード部が下方に垂れ下がる。特に、近年では、タイヤの軽量化のため、タイヤの肉厚が薄くなり、より変形し易くなっている関係で、上ビード部の垂れ下がり量が大きくなり、上ビード部と下ビード部との間隔が狭くなっている。このため、タイヤ幅が狭いタイヤの場合、タイヤの上ビード部に上リムを嵌め込むことができないことがある。タイヤの上ビード部に上リムが嵌り込んでいない場合、この上ビード部が上リムによりシールされていないため、このタイヤをインフレートすることができない。

そこで、ネジ軸に対する変位筒の軸方向への移動範囲を大きくすれば、タイヤ幅が狭いタイヤでも、このタイヤの上ビード部に上リムを嵌め込むことができる。しかしながら、ネジ軸に対する変位筒の軸方向への移動範囲を大きくするためには、ネジ棒の軸方向の長さを長くすると共に、変位筒の軸方向の長さも長くする必要があり、結果として装置高さが高くなってしまう。

そこで、本発明は、装置高さが高くなるのを抑えつつ、タイヤ幅が狭いタイヤでもインフレートさせることができるインフレート装置を提供することを目的とする。

本発明に係る第一態様のインフレート装置は、
タイヤ幅方向で第一リムと第二リムとで挟み込まれたタイヤに空気を入れるインフレート装置において、前記第一リムを支持する第一リム支持部と、前記第一リム支持部に対して軸方向に並んで配置されて、前記第二リムを支持する第二リム支持部と、前記第一リム支持部と前記第二リム支持部とのうちの一方のリム支持部を、前記軸方向で他方のリム支持部から離間する側への移動を規制する移動規制部と、前記一方のリム支持部を貫通し、前記他方のリム支持部に向って前記軸方向に延びている位置調節棒と、前記他方のリム支持部に取り付けられ、前記他方のリム支持部を前記位置調節棒に連結する連結器と、前記一方のリム支持部を、前記軸方向で前記他方のリム支持部に近づく側へ進出させるリム進出器と、前記軸方向で、前記一方のリム支持部を基準にして前記他方のリム支持部とは反対側で、前記軸部を支持するベースと、を備える。前記位置調節棒は、前記軸方向に延びる軸部と、前記軸部の少なくとも一部に係合して、前記軸部に対する前記軸方向の位置が変位可能な変位部と、を有する。前記連結器は、前記他方のリム支持部を前記位置調節棒の前記変位部に連結している。前記リム進出器は、前記軸方向に延びるロッドと、前記ロッドを前記軸方向に進退可能に支持するシリンダケースと、を有する。前記ロッドの第一端は、前記シリンダケース内に収められ、前記ロッドの第二端は、前記シリンダケースから突出して、前記一方のリム支持部に連結されている。前記シリンダケースは、前記軸方向で前記軸部及び前記ベースが設けられている範囲内に設けられている。

本態様では、リム進出器を駆動させることで、一方のリム支持部を他方のリム支持部に近づく側に移動させることができる。このため、本態様では、位置調節棒の軸方向の長さを長くしなくても、二つのリム支持部の軸方向の間隔の調節幅を広げることができる。よって、本態様によれば、位置調節棒の軸方向の長さを長くしなくてもタイヤ幅の狭いタイヤを二つのリムで挟み込み、このタイヤをインフレートすることができる。
また、本態様では、他方のリム支持部を軸方向に移動させることで、第一リムと第二リムとの軸方向の間隔を、タイヤのリム幅に合った間隔にすることができる。
本態様では、シリンダケースが、軸方向で軸部及びベースが設けられている範囲内に設けられている。このため、本態様では、リム進出器により装置高さが高まることを避けることができる。

ここで、前記態様のインフレート装置において、前記位置調節棒は、前記連結器で前記変位部に連結される前記他方のリム支持部を、前記軸方向で前記一方のリム支持部に近づく側への移動を規制するストッパを有する。前記ストッパは、前記変位部に固定されていてもよい。

本態様では、変位部に対する他方のリム支持部の軸方向の位置を規制することができる。このため、本態様によれば、連結器で、他方のリム支持部を変位部に連結する際に、変位部に対する他方のリム支持部の軸方向の相対位置を容易に定めることができる。

以上のいずれかの前記態様のインフレート装置において、前記シリンダケースは、前記ベースに連結されて支持されていてもよい。

以上のいずれかの前記態様のいずれかのインフレート装置において、前記リム進出器は、前記シリンダケース内の気体の量に応じて前記ロッドを前記軸方向に進退させるエアシリンダであってもよい。

リム進出器としては、エアシリンダやリニアアクチュエータを用いることができる。しかしながら、リム進出器として、ギア等の機械要素を組み合わせて構成されるリニアアクチュエータを用いた場合、一方のリム支持部を他方のリム支持部に近づく側に移動させて、タイヤを二つのリムで挟み込んでから、このタイヤをインフレートする過程で、タイヤの膨張に伴って、一方のリム支持部を他方のリム支持部から離間する側に動作端を移動させる制御が必要になる。一方、リム進出器としてエアシリンダを用いると、タイヤの膨張に伴って、動作端（ロッドの先端）は、タイヤから受ける力により、他方のリム支持部から離間する側に移動する。このため、本態様のように、リム進出器としてエアシリンダを用いると、動作端を他方のリム支持部から離間する側に移動させる制御が不要になる。よって、本態様によれば、制御の単純化、及び装置コストの削減を図ることができる。

本発明に係るインフレート装置の一態様によれば、装置高さが高くなるのを抑えつつ、タイヤ幅が狭いタイヤでもインフレートさせることができる。

本発明に係る一実施形態におけるインフレート装置の断面図である。 図１におけるII−II線断面図である。 本発明に係る一実施形態における上リム支持部の連結前のインフレート装置の断面図である。 本発明に係る一実施形態で、上リムをタイヤに嵌め込んだ際のインフレート装置の断面図である。 本発明に係る一実施形態におけるタイヤのインフレート完了後のインフレート装置の断面図である。

以下、本発明に係るインフレート装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態のインフレート装置は、図１に示すように、タイヤ幅方向で上リム１５と下リム１０とでタイヤＴを挟み込み、このタイヤＴに空気を入れて、タイヤＴをインフレートさせる装置である。本実施形態では、インフレート装置に保持されたタイヤＴを所定時間放置して、このタイヤＴを自然空冷する。すなわち、本実施形態のインフレート装置は、タイヤ冷却装置として機能する。タイヤ加硫機で加硫処理されたタイヤＴは、タイヤ冷却装置として機能するインフレート装置でインフレートされた状態で冷却される。

タイヤＴは、上リム１５と下リム１０とで挟み込まれる際、タイヤ中心軸が鉛直方向に向いた状態になっている。上リム１５は、この状態のタイヤＴの上ビード部ｂｕに嵌り込み、下リム１０は、この状態のタイヤＴの下ビード部ｂｄに嵌り込む。よって、上リム１５は、下リム１０の上方に位置することになる。

本実施形態のインフレート装置は、下リム（第一リム）１０を支持する下リム支持部（第一リム支持部、又は一方のリム支持部）１１と、上リム（第二リム）１５を支持する上リム支持部（第二リム支持部、又は他方のリム支持部）１６と、上リム支持部１６を下リム支持部１１に対して相対的に上下方向に移動させる位置調節装置２０と、を備える。

下リム支持部１１には、この下リム支持部１１に支持されている下リム１０に嵌り込んでいるタイヤＴに空気を入れるための空気供給路１２が形成されている。

位置調節装置２０は、位置調節棒２１と回転機構３１とベース３５とを有する。位置調節棒２１は、軸線Ａを中心として、軸方向Ｄａに延びているネジ軸（軸部）２２と、筒状を成してネジ軸２２の一部の外周を覆う変位筒（変位部）２５と、有している。なお、本実施形態では、軸線Ａは上下方向に延びている。また、軸方向Ｄａは軸線Ｄａが延びる方向である。よって、軸方向Ｄａは上下方向である。

回転機構３１は、軸線Ａを中心としてネジ軸２２を回転させる。この回転機構３１は、ネジ軸２２の下部に固定されている従動歯車３２と、この従動歯車３２と噛み合っている駆動歯車３３と、この駆動歯車３３を回転させるモータ３４と、を有する。ネジ軸２２は、ベース３５により、軸線Ａを中心として回転可能に支持されている。従動歯車３２及び駆動歯車３３は、ベース３５内に収納されている。また、モータ３４のケースは、このベース３５に固定されている。

ネジ軸２２の外周には、雄ネジ２３が形成されている。変位筒２５の内周には、雄ネジ２３に螺合可能な雌ネジ２６が形成されている。変位筒２５の外周には、下リム支持部１１が変位筒２５に対して軸方向Ｄａに相対移動可能に配置されている。言い換えると、変位筒２５は、下リム支持部１１に対して軸方向Ｄａに相対移動可能に、この下リム支持部１１を貫通している。上リム１５は、連結器５１により変位筒２５の上部に連結される。位置調節棒２１は、さらに、上ストッパ２８を有する。上ストッパ２８は、上リム支持部１６を、下リム支持部１１に近づく側、つまり軸方向Ｄａ下側への移動を規制する。この上ストッパ２８は、変位筒２５に固定されている。

ネジ軸２２と変位筒２５とは、軸方向Ｄａで一部が重なり合っている。変位筒２５の雌ネジ２６は、ネジ軸２２の雄ネジ２３の一部に螺合している。つまり、変位筒２５は、ネジ軸２２の一部と係合している。回転機構３１の駆動でネジ軸２２が軸線Ａを中心として回転すると、このネジ軸２２に螺合している変位筒２５は、軸方向Ｄａに移動する。言い換えると、変位筒２５は、ネジ軸２２が回転すると、軸方向Ｄａでネジ軸２２との重なり幅が変化し、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの長さが変化する。この結果、上リム支持部１６に支持されている上リム１５は、下リム支持部１１に支持されている下リム１０に対して、軸方向Ｄａに相対移動する。よって、位置調節装置２０は、上リム支持部１６を軸方向Ｄａに移動させることで、上リム１５と下リム１０との間隔を調節する。

インフレート装置は、さらに、前述の連結器５１と、連結器５１に連結動作をさせる連結駆動器５２と、この連結駆動器５２を軸方向Ｄａに移動させるリフタ５５と、を備える。連結器５１は、上リム支持部１６に取り付けられている。この連結器５１は、前述したように、上リム支持部１６を変位筒２５に連結する。連結駆動器５２は、連結器５１を保持することができる。この連結駆動器５２は、連結器５１を保持した状態で、この連結器５１を動作させて、この連結器５１で、上リム支持部１６を変位筒２５に連結させる、さらに、連結駆動器５２は、この連結を解除させる。

連結駆動器５２は、リフタ５５に取り付けられている。よって、連結駆動器５２は、リフタ５５の駆動により、軸方向Ｄａに移動する。連結駆動器５２が連結器５１を保持している際、上リム支持部１６が変位筒２５に連結されていなければ、リフタ５５の駆動により、連結駆動器５２の軸方向Ｄａの移動に伴なって、連結器５１、この連結器５１に取り付けられている上リム支持部１６、及びこの上リム支持部１６に支持されている上リム１５も、軸方向Ｄａに移動する。

インフレート装置は、さらに、図２に示すように、下リム支持部１１を上リム支持部１６から離間する側、つまり下側への移動を規制する下リム移動規制部３７と、下リム支持部１１を上リム支持部１６に近づく側、つまり上側へ進出させるリム進出器４０と、を有する。

下リム移動規制部３７は、下リム支持部１１の下面に対向している下ストッパ３８と、この下ストッパ３８を支えるストッパ支持脚３９と、を有する。下ストッパ３８は、軸線Ａを中心として環状を成し、軸線Ａに対する径方向Ｄｒで変位筒２５から離間している。ストッパ支持脚３９は、軸線Ａを中心として筒状を成し、径方向Ｄｒで変位筒２５から離間している。このストッパ支持脚３９は、ベース３５上に固定されている。下ストッパ３８は、このストッパ支持脚３９の上端に固定されている。

リム進出器４０は、エアシリンダである。このリム進出器４０は、軸方向Ｄａに延びるロッド４１と、ロッド４１を軸方向Ｄａに進退可能に支持するシリンダケース４２と、を有する。ロッド４１の第一端は、シリンダケース４２内に収められている。この第一端には、図示されていないピストンが固定されている。また、ロッド４１の第二端は、シリンダケース４２から突出して、下リム支持部１１に連結されている。シリンダケース４２内は、ピストンにより、ロッド４１が設けられている側の第一室と、その反対の第二室とに仕切られている。シリンダケース４２は、ベース３５及びストッパ支持脚３９に、ブラケット４５を介して固定されている。軸方向Ｄａでシリンダケース４２が設けられている範囲は、軸方向Ｄａでネジ軸２２が設けられている範囲と重複する。さらに、このシリンダケース４２は、軸方向Ｄａでネジ軸２２及びベース３５が設けられている範囲内に設けられている。

シリンダケース４２の各室には、コンプレッサ等のエア供給機が接続されている。このエア供給機からシリンダケース４２内の各室へ供給されるエアの供給状況に応じた各室の圧力バランスの変化により、シリンダケース４２に対するロッド４１の位置が変化する。具体的に、前記第一室内の圧力が前記第二室の圧力より高い場合には、ロッド４１のほとんどがシリンダケース４２内に収まっている。この状態では、ロッド４１に連結されている下リム支持部１１は、下ストッパ３８に接している。また、前記第一室内の圧力が前記第二室の圧力より低い場合には、ロッド４１は、上方に移動する。この結果、ロッド４１に連結されている下リム支持部１１は、上方に移動する。以上のように、下リム支持部１１は、シリンダケース４２内に供給されるエア量に応じて上下方向（軸方向Ｄａ）に移動する。

以上のように、本実施形態では、上リム支持部１６と下リム支持部１１との双方が軸方向Ｄａに移動可能である。

図１に示すように、下リム支持部１１の下限位置（第一離間限界位置）ｄ１は、下リム支持部１１が下ストッパ３８に接している位置である。上リム支持部１６の下限位置（第二近接限界位置）ｄ２は、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの長さが最も短いときの位置である。下限位置ｄ２の上リム支持部１６に支持されている上リム１５は、下限位置ｄ１の下リム支持部１１に支持されている下リム１０に対して、上側に僅かに離間している。すなわち、上リム支持部１６の下限位置ｄ２は、この上リム支持部１６に支持されている上リム１５が、下限位置ｄ１の下リム支持部１１に支持されている下リム１０に対して上側に僅かに離間した位置になる、位置である。図２に示すように、上リム支持部１６の上限位置（第二離間限界位置）ｕ２は、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの長さが最も長いときの位置である。上リム支持部１６が上限位置ｕ２に位置し、下リム支持部１１が下限位置ｄ１に位置しているとき、上リム支持部１６に支持されている上リム１５と下リム支持部１１に支持されている下リム１０との軸方向Ｄａの間隔が最大になる。上限位置（第一近接位置）ｕ１の下リム支持部１１に支持されている下リム１０は、上限位置ｕ２の上リム支持部１６に支持されている上リム１５に接している。すなわち、下リム支持部１１の上限位置（第一近接位置）ｕ１は、この下リム支持部１１に支持されている下リム１０が、上限位置ｕ２の上リム支持部１６に支持されている上リム１５に接している位置である。よって、リム進出器のロッドのストロークは、下リム支持部１１の下限位置ｄ１と上限位置ｕ１との間の距離以上のストロークが必要である。なお、上限位置（第一近接位置）ｕ１の下リム支持部１１に支持されている下リム１０は、上限位置ｕ２の上リム支持部１６に支持されている上リム１５に接しておらず、この上リム１５との間に隙間があってもよい。

本実施形態のインフレート装置でタイヤＴを保持する場合、タイヤＴの下ビード部ｂｄに下リム１０を嵌め込んだ後、このタイヤＴの上ビード部ｂｕに上リム１５を嵌め込む。この際、上リム１５と下リム１０との間隔をこのタイヤＴに合ったリム間隔よりも狭い間隔にすることで、上ビード部ｂｕに上リム１５を嵌め込む。

背景技術の欄で説明したように、加硫処理された直後のタイヤＴは、柔らかくて変形し易い。このため、タイヤＴの下ビード部ｂｄに下リム１０を嵌め込んだ状態では、このタイヤＴの上ビード部ｂｕが下方に垂れ下がる。特に、近年では、タイヤＴの軽量化のため、タイヤＴの肉厚が薄くなり、より変形し易くなっている関係で、上ビード部ｂｕの垂れ下がり量が大きくなっている。

図１に示すように、タイヤ幅が広いタイヤＴａをインフレートする場合、まず、上リム支持部１６が位置調節棒２１に連結されておらず、且つ下リム支持部１１が下限位置ｄ１に位置している状態で、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの長さを調節する。具体的には、この状態で、仮に、位置調節棒２１に上リム支持部１６が連結され且つ上リム１５が上リム支持部１６に支持されているとしたならば、上リム１５と下リム１０との間隔がこのタイヤＴａに合ったリム間隔になるよう、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの長さを調節する。次に、タイヤＴａの下ビード部ｂｄに、下限位置ｄ１の下リム支持部１１に支持されている下リム１０を嵌め込む。

次に、連結駆動器５２、この連結駆動器５２に保持されている連結器５１、この連結器５１に取り付けられている上リム支持部１６、及びこの上リム支持部１６に支持されている上リム１５を、変位筒２５の上方に位置させる。次に、リフタ５５を駆動させ、連結駆動器５２、この連結駆動器５２に保持されている連結器５１、この連結器５１に取り付けられている上リム支持部１６、及びこの上リム支持部１６に支持されている上リム１５を下げる。そして、上リム支持部１６が上ストッパ２８に接した段階で、リフタ５５を停止させる。次に、連結駆動器５２により連結器５１を動作させて、この連結器５１で、上リム支持部１６を変位筒２５に連結させる。上リム支持部１６が変位筒２５に連結すると、連結駆動器５２による連結器５１の保持を解除させる。そして、リフタ５５を駆動させ、連結駆動器５２を上方に退避させる。

次に、リム進出器４０を駆動させて、下リム１０を上方へ移動させることで、このタイヤＴａの上ビード部ｂｕに上リム１５を嵌め込む。なお、ここでは、リム進出器４０を駆動させて、タイヤＴａの上ビード部ｂｕに上リム１５を嵌め込んでいるが、タイヤ幅が広いタイヤＴａの場合、リム進出器４０を駆動させずに、位置調節棒２１の長さ調節のみで、タイヤＴａの上ビード部ｂｕに上リム１５を嵌め込むことも可能である。

上リム１５がタイヤＴａの上ビード部ｂｕに完全に嵌まり込むと、下リム１０と上リム１５とでタイヤＴａが保持される。下リム１０と上リム１５とでタイヤＴａが保持されると、下リム支持部１１に形成されている空気供給路１２を介して、コンプレッサからのエアがタイヤＴａ内に供給され、このタイヤＴａがインフレートされる。

タイヤＴａ内へエア供給量が増加し、タイヤＴａの内圧が高まると、上リム１５と下リム１０とには、このタイヤＴａから上リム１５と下リム１０とを離間する方向の力が作用する。すなわち、上リム支持部１６には、タイヤＴａから上向きの力が作用し、下リム支持部１１には、タイヤＴａから下向きの力が作用する。上リム支持部１６を軸方向Ｄａに移動させる位置調節装置２０の変位筒２５は、この変位筒２５の雌ネジ２６がネジ軸２２の雄ネジ２３と噛合っている関係で、ネジ軸２２が回転しない限り、軸方向Ｄａに移動しない。よって、上リム支持部１６は、タイヤＴａから上向きの力が作用しても、上方に移動しない。一方、下リム支持部１１を軸方向Ｄａに移動させるリム進出器４０は、その駆動源が圧縮性のエアであるため、下リム支持部１１に下向きの力が作用すると、シリンダケース４２内のエアが圧縮されて、ロッド４１及びこのロッド４１に連結されている下リム支持部１１が下方に移動する。下リム支持部１１は、最終的に、下ストッパ３８に接した時点で、言い換えると下限位置になった時点で、下方へ移動が停止する。この時点で、上リム支持部１６に支持されている上リム１５と下リム支持部１１に支持されている下リム１０との間隔は、このタイヤＴａに合ったリム間隔になる。

下リム１０と上リム１５との間隔がこのタイヤＴａに合ったリム間隔になった後も、タイヤＴａ内へのエア供給が継続される。タイヤＴａ内に十分にエアが供給されるとインフレートが完了する。インフレート完了後、このタイヤＴａは、所定時間放置されて冷却される。

タイヤＴａの冷却が完了すると、リフタ５５を駆動させ、連結駆動器５２を下げ、この連結駆動器５２に連結器５１を保持させる。次に、タイヤＴａ内のエアを排気した後、連結駆動器５２により連結器５１を動作させて、上リム支持部１６と変位筒２５との連結を解除させる。次に、リフタ５５を駆動させ、連結駆動器５２、この連結駆動器５２に保持されている連結器５１、この連結器５１に取り付けられている上リム支持部１６、及びこの上リム支持部１６に支持されている上リム１５を上方に退避させる。

上リム支持部１６及び上リム１５が上方に退避すると、タイヤＴａを上に持ち上げて、このタイヤＴａの下ビード部ｂｄから下リム１０を引き抜く。この結果、冷却されたタイヤＴａの取外が完了する。

次に、タイヤ幅が狭いタイヤＴｂをインフレートする場合について、図３〜図５を参照して詳細に説明する。

タイヤ幅が狭いタイヤＴｂをインフレートする場合のインフレート装置の動作も、以上で説明したタイヤ幅が広いタイヤＴａをインフレートする場合のインフレート装置の動作と同様である。

図３に示すように、まず、上リム支持部１６が位置調節棒２１に連結されておらず、且つ下リム支持部１１が下限位置ｄ１に位置している状態で、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの長さを調節する。具体的には、この状態で、仮に、位置調節棒２１に上リム支持部１６が連結され且つ上リム１５ｂが上リム支持部１６に支持されているとしたならば、上リム１５ｂと下リム１０ｂとの間隔がこのタイヤＴｂに合ったリム間隔になるよう、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの長さを調節する。次に、下リム支持部１１に支持されている下リム１０ｂを、タイヤＴｂの下ビード部ｂｄに嵌め込む。なお、この下リム１０ｂは、タイヤ幅が狭いタイヤＴｂ用の下リム１０ｂである。

次に、タイヤ幅が広いタイヤＴａをインフレートする場合と同様に、連結駆動器５２、連結器５１、リフタ５５を駆動させて、上リム１５ｂを支持している上リム支持部１６を変位筒２５に連結させる。なお、この上リム１５ｂは、タイヤ幅が狭いタイヤＴｂ用の上リム１５ｂである。この結果、上リム支持部１６に支持されている上リム１５ｂと、下リム支持部１１に支持されている下リム１０ｂとの間にタイヤＴｂが存在することになる。この際、下限位置ｄ１に位置している下リム支持部１１に支持されている下リム１０ｂと、上リム支持部１６に支持されている上リム１５ｂとの間隔は、図４及び図５に示すように、このタイヤＴｂのリム間隔Ｉｂである。

タイヤＴｂの上ビード部ｂｕは、前述の理由で下方に大きく垂れ下がっている。このため、図３に示すように、仮に、位置調節棒２１に連結されている上リム支持部１６を下限位置ｄ２に位置させても、この上リム支持部１６に支持されている上リム１５ｂをこのタイヤＴｂの上ビード部ｂｕに嵌め込むことはできない。よって、下リム１０ｂと上リム１５ｂとの間隔が、図４及び図５に示すように、このタイヤＴｂのリム間隔Ｉｂである現段階では、上リム１５ｂは、このタイヤＴｂの上ビード部ｂｕに嵌っていない。

次に、図４に示すように、リム進出器４０を駆動させ、下限位置ｄ１の下リム支持部１１を上方に移動させる。この下リム支持部１１の上方移動により、上リム１５ｂと下リム１０ｂとの間隔が次第に狭まり、上リム１５ｂがタイヤＴｂの上ビード部ｂｕに嵌まり込む。なお、下リム支持部１１の上方移動は、上リム１５ｂがタイヤＴｂの上ビード部ｂｕに完全に嵌まり込むまで継続される。よって、下リム支持部１１の上方移動は、下リム１０ｂが上リム１５ｂに接するまで継続される場合もある。

上リム１５ｂがタイヤＴｂの上ビード部ｂｕに完全に嵌まり込むと、下リム１０ｂと上リム１５ｂとでタイヤＴｂが保持される。下リム１０ｂと上リム１５ｂとでタイヤＴｂが保持されると、下リム支持部１１に形成されているに空気供給路１２を介して、コンプレッサからのエアがタイヤＴｂ内に供給され、このタイヤＴｂがインフレートされる。

タイヤＴｂ内へエア供給量が増加し、タイヤＴｂの内圧が高まると、上リム１５ｂと下リム１０ｂとには、このタイヤＴｂから上リム１５ｂと下リム１０ｂとを離間する方向の力が作用する。このため、前述したように、リム進出器４０のシリンダケース４２内のエアが圧縮されて、ロッド４１及びこのロッド４１に連結されている下リム支持部１１が下方に移動する。下リム支持部１１は、最終的に、図５に示すように、下ストッパ３８に接した時点で、言い換えると下限位置になった時点で、下方へ移動が停止する。この時点で、上リム支持部１６に支持されている上リム１５ｂと下リム支持部１１に支持されている下リム１０ｂとの間隔は、このタイヤＴｂに合ったリム間隔Ｉｂになる。

下リム１０ｂと上リム１５ｂとの間隔がこのタイヤＴｂに合ったリム間隔Ｉｂになった後も、タイヤ幅が広いタイヤＴａをインフレートする場合と同様に、タイヤＴｂ内へのエア供給が継続される。タイヤＴｂ内に十分にエアが供給されるとインフレートが完了する。インフレート完了後、このタイヤＴｂは、所定時間放置されて冷却される。

タイヤＴｂの冷却が完了すると、タイヤ幅が広いタイヤＴａをインフレートする場合と同様に、タイヤＴｂ内のエアを排気すると共に、リフタ５５、連結駆動器５２、連結器５１を動作させて、上リム支持部１６と変位筒２５との連結を解除させる。そして、リフタ５５を駆動させ、連結駆動器５２、この連結駆動器５２に保持されている連結器５１、この連結器５１に取り付けられている上リム支持部１６、及びこの上リム支持部１６に支持されている上リム１５ｂを上方に退避させる。

上リム支持部１６及び上リム１５ｂが上方に退避すると、タイヤＴｂを上に持ち上げて、このタイヤＴｂの下ビード部ｂｄから下リム１０ｂを引き抜く。この結果、冷却されたタイヤＴｂの取外が完了する。

仮に、リム進出器４０を設けずに、タイヤ幅の狭いタイヤＴｂを上リム１５ｂと下リム１０ｂとで挟み込む場合、上リム支持部１６に支持されている上リム１５ｂが下限位置の下リム支持部１１に支持されている下リム１０ｂに接するまで、又はこの下リム１０ｂに極めて近くなるまで下方に移動する必要がある。この場合、ネジ軸２２に対して変位筒２５の相対移動距離を大きくするために、ネジ軸２２及び変位筒２５の軸方向Ｄａの長さを長くする必要がある。よって、この場合、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの最小長さが長くなり、装置高さが高くなる。

本実施形態では、リム進出器４０を駆動させることで、下リム支持部１１を上方に移動させて、この下リム支持部１１に支持されている下リム１０ｂを上リム１５ｂに接触させることができる。このため、位置調節棒２１の軸方向Ｄａの最小長さを長くしなくても、タイヤ幅の狭いタイヤＴｂを上リム１５ｂと下リム１０ｂとで挟み込み、このタイヤＴｂをインフレートすることができる。

よって、本実施形態では、装置高さが高くなるのを抑えつつ、タイヤ幅が狭いタイヤＴｂでもインフレートさせることができる。

また、本実施形態では、リム進出器４０としてエアシリンダを設けているが、このエアシリンダのシリンダケース４２が軸方向Ｄａで設けられている範囲は、軸方向Ｄａに軸部が設けられている範囲と重複する。その上、シリンダケース４２は、軸方向Ｄａでネジ軸２２及びベース３５が存在している範囲内に設けられている。よって、本実施形態では、リム進出器４０を設けているものの、このリム進出器４０により装置高さが高まることを回避することができる。

本実施形態では、変位筒２５に対する上リム支持部１６の軸方向Ｄａの位置を規制することができる。このため、本実施形態では、連結器５１で、上リム支持部１６を変位筒２５に連結する際に、上リム支持部１６の軸方向Ｄａの位置を検知するセンサ等を設けなくても、変位筒２５に対する上リム支持部１６の軸方向Ｄａの相対位置を容易に定めることができる。

なお、以上では、タイヤ幅の広いタイヤＴａの場合、位置調節装置２０の駆動で、下リム１０と上リム１５との間隔をこのタイヤＴａのリム間隔にした後、リム進出器４０を駆動させて、下リム１０を上方に移動させることで、このタイヤＴａを上リム１５と下リム１０とで挟み込んでいる。しかしながら、タイヤ幅の広いタイヤＴａの場合、リム進出器４０を駆動させずに、位置調節装置２０の駆動のみで、タイヤＴａを上リム１５と下リム１０とで挟み込んでもよい。この場合、位置調節装置２０の駆動で、下リム１０と上リム１５との間隔をこのタイヤＴａのリム間隔より狭くする。

また、以上では、下リム１０と上リム１５との間隔がタイヤＴのリム間隔になるよう、位置調節棒２１の長さを調整した後、下リム１０をタイヤＴの下ビード部ｂｄに嵌め込んでいる。しかしながら、下リム１０をタイヤＴの下ビード部ｂｄに嵌め込んだ後、下リム１０と上リム１５との間隔がタイヤＴのリム間隔になるよう、位置調節棒２１の長さを調整してもよい。

「変形例」
以上、本発明に係るインフレート装置の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。

例えば、上記実施形態のリム進出器４０は、エアシリンダである。しかしながら、下リム支持部１１を上リム支持部１６に近づく側に移動させることができれば、他の機器であってもよい。このような機器としては、例えば、油圧シリンダやリニアアクチュエータがある。但し、リム進出器として、ギヤ等の機械要素の組み合わせで構成されるリニアアクチュエータを用いた場合、動作端を上方に移動させてタイヤＴの上ビード部ｂｕに上リム１５を嵌め込んでから、このタイヤＴをインフレートする過程で、タイヤＴの膨張に伴って動作端を下方に移動させる制御が必要になる。一方、上記実施形態のように、リム進出器４０としてエアシリンダを用いると、前述したように、タイヤＴに膨張に伴って、動作端（ロッド４１の先端）がタイヤＴから受ける下向きの力により、この動作端が下方に移動する。このため、上記実施形態のように、リム進出器４０としてエアシリンダを用いると、動作端を下方に移動させる制御が不要になる。よって、上記実施形態のように、リム進出器４０としてエアシリンダを用いることは、制御の単純化、及び装置コストの削減の点から好ましい。

上記実施形態の位置調節棒２１は、その長さが変化することで、この位置調節棒２１に連結されている上リム１５が移動する。しかしながら、位置調節棒は、その長さが変化しないものでもよい。この場合、位置調節棒の外周に、軸方向Ｄａに並ぶ複数の凸部又は複数の凹部を設けておき、複数の凸部又は複数の凹部のうちのいずれかに、連結器５１で上リム支持部１６を連結させるようにする。

上記実施形態のインフレート装置は、タイヤＴを自然空冷させるタイプである。しかしながら、タイヤＴを強制冷却するタイプでもよい。タイヤＴを強制冷却する方法としては、軸線Ａを中心としてベース３５を回転させることで、軸線Ａを中心として上リム１５及び下リム１０に挟まれているタイヤＴを回転させる方法や、送風機等で上リム１５及び下リム１０に挟まれているタイヤＴに空気を吹き付ける方法等がある。

本実施形態のインフレート装置は、一対のリム支持部を備えている。しかしながら、特許文献１に記載のインフレート装置のように、四対のリム支持部を備えてもよい。この場合、特許文献１に記載のインフレート装置のように、四対のリム支持部のうち、第一の二対のリム支持部を水平方向に延びる軸回りに回転可能支持すると共に、第二の二対のリム支持部を水平方向に延びる軸回りに回転可能に支持し、ターンオーバ式のインフレート装置を構成してもよい。

本発明に係るインフレート装置の一態様によれば、装置高さが高くなるのを抑えつつ、タイヤ幅が狭いタイヤでもインフレートさせることができる。

１０，１０ｂ：下リム（第一リム）
１１：下リム支持部（第一リム支持部、又は一方のリム支持部）
１２：空気供給路
１５，１５ｂ：上リム（第二リム）
１６：上リム支持部（第二リム支持部、又は他方のリム支持部）
２０：位置調節装置
２１：位置調節棒
２２：ネジ軸（軸部）
２３：雄ネジ
２５：変位筒（変位部）
２６：雌ネジ
２８：上ストッパ
３１：回転機構
３２：従動歯車
３３：駆動歯車
３４：モータ
３５：ベース
３７：下リム移動規制部
３８：下ストッパ
３９：ストッパ支持脚
４０：リム進出器
４１：ロッド
４２：シリンダケース
４５：ブラケット
５１：連結器
５２：連結駆動器
５５：リフタ
Ｔ：タイヤ
Ｔ１：（タイヤ幅の広い）タイヤ
Ｔ２：（タイヤ幅の狭い）タイヤ
ｂｄ：下ビード部
ｂｕ：上ビード部
Ａ：軸線
Ｄａ：軸方向（上下方向）
Ｄｒ：径方向

Claims (4)

1. タイヤ幅方向で第一リムと第二リムとで挟み込まれたタイヤに空気を入れるインフレート装置において、
   前記第一リムを支持する第一リム支持部と、
   前記第一リム支持部に対して軸方向に並んで配置されて、前記第二リムを支持する第二リム支持部と、
   前記第一リム支持部と前記第二リム支持部とのうちの一方のリム支持部を、前記軸方向で他方のリム支持部から離間する側への移動を規制する移動規制部と、
   前記一方のリム支持部を貫通し、前記他方のリム支持部に向って前記軸方向に延びている位置調節棒と、
   前記他方のリム支持部に取り付けられ、前記他方のリム支持部を前記位置調節棒に連結する連結器と、
   前記一方のリム支持部を、前記軸方向で前記他方のリム支持部に近づく側へ進出させるリム進出器と、
   前記軸方向で、前記一方のリム支持部を基準にして前記他方のリム支持部とは反対側で、前記軸部を支持するベースと、
   を備え、
   前記位置調節棒は、前記軸方向に延びる軸部と、前記軸部の少なくとも一部に係合して、前記軸部に対する前記軸方向の位置が変位可能な変位部と、を有し、
   前記連結器は、前記他方のリム支持部を前記位置調節棒の前記変位部に連結し、
   前記リム進出器は、前記軸方向に延びるロッドと、前記ロッドを前記軸方向に進退可能に支持するシリンダケースと、を有し、
   前記ロッドの第一端は、前記シリンダケース内に収められ、前記ロッドの第二端は、前記シリンダケースから突出して、前記一方のリム支持部に連結され、
   前記シリンダケースは、前記軸方向で前記軸部及び前記ベースが設けられている範囲内に設けられている、
   インフレート装置。
2. 請求項１に記載のインフレート装置において、
   前記位置調節棒は、前記連結器で前記変位部に連結される前記他方のリム支持部を、前記軸方向で前記一方のリム支持部に近づく側への移動を規制するストッパを有し、
   前記ストッパは、前記変位部に固定されている、
   インフレート装置。
3. 請求項１又は２に記載のインフレート装置において、
   前記シリンダケースは、前記ベースに連結されて支持されている、
   インフレート装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のインフレート装置において、
   前記リム進出器は、前記シリンダケース内の気体の量に応じて前記ロッドを前記軸方向に進退させるエアシリンダである、
   インフレート装置。

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