JP6877624B2 - リム交換装置、タイヤ試験装置、及びリム交換方法 - Google Patents

Description

本発明は、リム交換装置、タイヤ試験装置、及びリム交換方法に関する。

タイヤの製造工程においては、加硫工程の後に様々な検査が行われる。加硫工程後のタイヤの検査を行う検査システムとしては、例えば、タイヤの不均一性を計測するタイヤユニフォミティマシンや、タイヤのアンバランスを計測するダイナミックバランシングマシン等が知られている。

上記タイヤユニフォミティマシンやダイナミックバランシングマシン等のタイヤ試験装置の場合、タイヤ保持機構を用いてタイヤを保持した状態で、タイヤを回転させて検査を行う。このとき、タイヤは、上スピンドルに取り付けられた上リムと下スピンドルに取り付けられた下リムとの間に挟まれた状態で固定される。

ところで、タイヤには複数の種類がある。このため、検査するタイヤに応じて、上スピンドルに取り付けられた上リム、及び下スピンドルに取り付けられた下リムを交換する必要がある。

特許文献１には、上スピンドルの上方にリング状に載置された上リム保管部と、上スピンドルに対して一方向から上リムを回収する第１の上リム交換ユニットと、該一方向に対して交差する他方向から上スピンドルに対して、上リム保管部に保管された上リムを上スピンドルに搬送する第２の上リム交換ユニットと、を有するリム交換装置を備えたタイヤユニフォミティマシンが開示されている。

国際公開第２０１２／０６３２８１号公報

上述したように、特許文献１では、上スピンドルに取り付けられた上リムを回収する方向（一方向）に対して交差する他方向から上スピンドルに他の上リムを搬送する。このため、上リム同士の衝突を回避する観点から、上スピンドルから上リムの大部分が一方向に搬送された後でないと、上スピンドルに対して他方向から他の上リムを搬送することが困難であった。
このため、リム交換に要する時間をさらに短縮することが困難であった。

そこで、本発明は、上リム及び下リムの交換時間をさらに短縮することの可能なリム交換装置、タイヤ試験装置、及びリム交換方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るリム交換装置は、上リムを上方から回転可能に支持する上スピンドル、及び該上スピンドルの下方に配置され、下リムを回転可能に支持する下スピンドルを有し、前記上リムと下リムとの間にタイヤを保持するタイヤ保持機構と、異なる種類の複数の上リム、及び異なる種類の複数の下リムが保管されたリム保管庫と、前記タイヤ保持機構と前記リム保管庫との間に配置されたリム搬送機構と、を備え、前記リム搬送機構は、上下方向に延びる第１の支柱と、前記上下方向に移動可能な状態で前記第１の支柱に設けられ、該第１の支柱の軸線を中心に旋回するとともに、前記リム保管庫から選択した前記上リムを前記上スピンドルに搬送し、該上スピンドルに装着させる第１の搬送アームと、前記上下方向に移動可能な状態で前記第１の支柱に設けられ、かつ該第１の支柱の軸線を中心に旋回するとともに、前記リム保管庫から選択した前記下リムを前記下スピンドルに搬送し、該下スピンドルに装着する第２の搬送アームと、前記上下方向に延び、前記第１の支柱と隣り合う位置に設けられた第２の支柱と、前記上下方向に移動可能な状態で前記第２の支柱に設けられ、該第２の支柱を中心に旋回するとともに、前記上スピンドルから回収した前記上リムを搬送し、前記リム保管庫に収納させる第３の搬送アームと、前記上下方向に移動可能な状態で前記第２の支柱に設けられ、該第２の支柱を中心に旋回するとともに、前記下スピンドルから回収した前記下リムを搬送し、前記リム保管庫に収納させる第４の搬送アームと、を有し、前記第１の搬送アームは、前記上リムの回収後に前記第３の搬送アームが旋回する側とは反対側から前記第３の搬送アームを追いかける方向に旋回することで、前記上スピンドルに他の上リムを搬送し、前記第２の搬送アームは、前記下リムの回収後に前記第４の搬送アームが旋回する側とは反対側から前記第４の搬送アームを追いかける方向に旋回することで、前記下スピンドルに他の下リムを搬送する。

本発明によれば、リム保管庫から選択した上リムを上スピンドルに搬送する第１の搬送アームと、上スピンドルから回収した上リムを搬送し、リム保管庫に収納させる第３の搬送アームと、を有するとともに、上リムの回収後に第３の搬送アームが旋回する側とは反対側から第３の搬送アームを追いかける方向に第１の搬送アームが旋回して上スピンドルに他の上リムを搬送することで、上スピンドルから回収した上リムの旋回開始と同じタイミングで、上スピンドルに対して他の上リムを搬送することが可能となる。これにより、上リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、リム保管庫から選択した下リムを下スピンドルに搬送する第２の搬送アームと、下スピンドルから回収した下リムを搬送し、リム保管庫に収納させる第４の搬送アームと、を有するとともに、下リムの回収後に第４の搬送アームが旋回する側とは反対側から第４の搬送アームを追いかける方向に第２の搬送アームが旋回して下スピンドルに他の下リムを搬送することで、下スピンドルから回収した下リムの旋回開始と同じタイミングで、下スピンドルに対して他の下リムを搬送することが可能となる。これにより、下リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換装置において、前記リム保管庫は、前記異なる種類の複数の上リム、及び前記異なる種類の複数の下リムを上下方向に保管しており、前記異なる種類の複数の上リムの下方に前記異なる種類の複数の下リムを配置させてもよい。

このように、異なる種類の複数の上リム、及び異なる種類の複数の下リムを上下方向に保管することで、複数の上リム及び下リムを平面に並べて保管した場合と比較して、複数の上リム及び下リムを保管するリム保管庫の設置面積を小さくすることができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換装置において、前記第１の支柱、及び前記第２の支柱は、前記リム保管庫の中心軸と前記上スピンドル及び前記下スピンドルの中心軸とを結ぶ直線に対して直交する方向において対向配置されていてもよい。

このように、リム保管庫の中心軸と上スピンドル及び下スピンドルの中心軸とを結ぶ直線に対して直交する方向において、第１の支柱と第２の支柱とを対向配置させることで、上リムの回収後に第３の搬送アームが旋回する側とは反対側から第３の搬送アームを追いかける方向に第１の搬送アームを旋回させることができるとともに、下リムの回収後に第４の搬送アームが旋回する側とは反対側から第４の搬送アームを追いかける方向に第２の搬送アームを旋回させることができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換装置において、前記第２の搬送アームは、前記上下方向において前記第１の搬送アームと重なった位置に配置されており、前記第４の搬送アームは、前記上下方向において前記第３の搬送アームと重なった位置に配置されており、前記第１の搬送アーム及び前記第２の搬送アームを同じタイミングで、かつ同じ方向に旋回させる第１の旋回部と、前記第１の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第１の昇降部と、前記第２の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第２の昇降部と、前記第３の搬送アーム及び前記第４の搬送アームを同じタイミングで、かつ同じ方向に旋回させる第２の旋回部と、前記第３の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第３の昇降部と、前記第４の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第４の昇降部と、を有してもよい。

このような構成とされた第１及び第２の旋回部を有することで、上リム及び下リムの回収と、上リム及び下リムの搬送と、を同時に行うことが可能となるので、上リム及び下リムの交換時間をより短縮することができる。
また、上記第１〜第４の昇降部を有することで、第１〜第４の搬送アームを独立して上下方向に移動させることができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換装置において、前記複数の上リムは、第１のフランジ部を有し、前記複数の下リムは、第２のフランジ部を有しており、前記第１の搬送アーム、及び前記第３の搬送アームは、Ｃ字形状とされるとともに、内側に前記第１のフランジ部が載置される第１の支持溝が形成された上リム支持部をそれぞれ有し、前記第２の搬送アーム、及び前記第４の搬送アームは、Ｃ字形状とされるとともに、内側に前記第２のフランジ部が載置される第２の支持溝が形成された下リム支持部をそれぞれ有しており、前記第１の搬送アームの前記上リム支持部は、前記リム保管庫から前記上スピンドルに向かう側が開口されており、前記第２の搬送アームの前記下リム支持部は、前記リム保管庫から前記下スピンドルに向かう側が開口されており、前記第３の搬送アームの前記上リム支持部は、前記リム保管庫から前記上スピンドルに向かう側が開口されており、前記第４の搬送アームの前記下リム支持部は、前記リム保管庫から前記下スピンドルに向かう側が開口されていてもよい。

このように、Ｃ字形状とされるとともに、内側に上リムの第１のフランジ部が載置される第１の支持溝が形成された上リム支持部を含むとともに、上リム支持部の開口がリム保管庫から上スピンドルに向う側に形成された第１及び第３の搬送アームを有することで、第１及び第３の搬送アームを同じ方向に旋回させることで、第１の搬送アームと第３の搬送アームとの干渉を抑制した上で、上スピンドルからの上リムの回収、及びリム保管庫に保管された上リムの上スピンドルへの搬送を行うことができる。

また、Ｃ字形状とされるとともに、内側に下リムの第２のフランジ部が載置される第２の支持溝が形成された下リム支持部を含むとともに、下リム支持部の開口が下スピンドルからリム保管庫に向かう側に形成された第２及び第４の搬送アームを有することで、第２の搬送アームと第４の搬送アームとの干渉を抑制した上で、下スピンドルからの下リムの回収、及びリム保管庫に保管された下リムの下スピンドルへの搬送を行うことができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換装置において、前記リム保管庫に保管され、前記上下方向に配置された前記複数の上リムのうち、少なくとも２つの上リムの間には、前記第１の搬送アーム、及び前記第３の搬送アームが通過可能な第１の隙間が形成されており、前記リム保管庫に保管され、前記上下方向に配置された前記複数の下リムのうち、少なくとも２つの下リムの間には、前記第２の搬送アーム、及び前記第４の搬送アームが通過可能な第２の隙間が形成されていてもよい。

このように、上下方向に配置された複数の上リムのうち、少なくとも２つの上リムの間に、第１の搬送アームを通過可能な第１の隙間を形成することで、第１の搬送アームが第１の隙間を通過後に、リム保管庫に保管された上リムをＣ字形状とされた上リム支持部により支持し、リム保管庫から上スピンドルに向かう方向に上リムを旋回搬送することができる。

また、第３の搬送アームを通過可能な上記第１の隙間を形成することで、Ｃ字形状とされた上リム支持部を有する第３の搬送アームがリム保管庫に上リムを収納させた後、上リムを支持していない第３の搬送アームが第１の隙間を通過することで、リム保管庫と上スピンドルの間に第３の搬送アームを移動させることができる。

また、上下方向に配置された複数の下リムのうち、少なくとも２つの下リムの間に、第２の搬送アームを通過可能な第２の隙間を形成することで、第２の搬送アームが第２の隙間を通過後に、リム保管庫に保管された下リムをＣ字形状とされた下リム支持部により支持し、リム保管庫から下スピンドルに向かう方向に下リムを旋回搬送することができる。

また、第４の搬送アームを通過可能な上記第２の隙間を形成することで、Ｃ字形状とされた下リム支持部を有する第４の搬送アームがリム保管庫に下リムを収納させた後、下リムを支持していない第４の搬送アームが第２の隙間を通過することで、リム保管庫と下スピンドルの間に第４の搬送アームを移動させることができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換装置において、前記リム保管庫は、前記上下方向に延びる支持板と、前記支持板のうち、前記タイヤ保持機構と対向する側に設けられ、前記上下方向に間隔を空けて配置され、前記上リムを支持する複数の上リム支持台と、前記支持板のうち、前記タイヤ保持機構と対向する側に設けられ、前記上下方向に間隔を空けて配置され、前記下リムを支持する複数の下リム支持台と、前記支持板の一方の端に設けられ、前記支持板を旋回させる旋回軸部と、を有してもよい。

このような構成とすることで、旋回軸部を中心として、支持板とともに、複数の上リム支持台及び下リム支持台を旋回させることが可能となる。
これにより、タイヤ保持機構とリム保管庫との間に配置されたリム搬送機構がリム保管庫に保管する上リム及び下リムの入れ替え作業の邪魔になることがなくなるため、リム保管庫に保管する上リム及び下リムの入れ替え作業を容易に行うことができる。

また、上記本発明の一態様に係るタイヤ試験装置において、上記リム交換装置と、前記上リムと前記下リムとの間に保持された前記タイヤの特性を計測する計測部と、を備える。

このように、タイヤ試験装置が上記リム交換装置を備えることで、上スピンドルから上リムの回収、及び上スピンドルへの上リムの搬送に要する時間、並びに下スピンドルからの下リムの回収、及び下スピンドルへの下リムへの搬送に要する時間を短縮することが可能となる。これにより、上リム及び下リムの交換時間を含むタイヤの特性の計測に要する時間を短縮することができる。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るリム交換方法は、第１の支柱に設けられ、該第１の支柱を中心に旋回する第１及び第２の搬送アーム、並びに第２の支柱に設けられ、該第２の支柱を中心に旋回する第３及び第４の搬送アームを用いたリム搬送交換であって、前記第３の搬送アームにより、上スピンドルに装着された上リムを支持した後、該上スピンドルの下方に前記第３の搬送アームを移動させ、その後、リム保管庫に向かう方向に前記第３の搬送アームを旋回させる際に、旋回する前記第３の搬送アームを追いかけるように、前記リム保管庫内の他の上リムを支持した前記第１の搬送アームを旋回移動させて、前記上スピンドルの下方に前記他の上リムを移動させる上リム交換工程と、前記第４の搬送アームにより、下スピンドルに装着された下リムを支持した後、該下スピンドルの上方に前記第４の搬送アームを移動させ、その後、前記リム保管庫に向かう方向に前記第４の搬送アームを旋回させる際に、旋回する前記第４の搬送アームを追いかけるように、前記リム保管庫内の他の下リムを支持した前記第２の搬送アームを旋回移動させて、前記下スピンドルの上方に前記他の下リムを移動させる下リム交換工程と、を備え、前記上リム交換工程において、前記第１の搬送アームは、前記上リムを支持する前記第３の搬送アームの前記上スピンドルの下方からの退避と連動して、前記上スピンドルの下方に前記他の上リムを搬送させ、前記下リム交換工程において、前記第２の搬送アームは、前記下リムを支持する前記第４の搬送アームの前記下スピンドルの上方からの退避と連動して、前記下スピンドルの上方に前記他の下リムを搬送させる。

このように、上リム交換工程において、上リムを支持する第３の搬送アームの上スピンドルの下方からの退避と連動して、第１の搬送アームが上スピンドルの下方に他の上リムを搬送させることで、交換される上リムの退避開始と同時に上スピンドルの下方に他の上リムの搬送を開始することが可能となる。これにより、上リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、下リム交換工程において、下リムを支持する第４の搬送アームの下スピンドルの上方からの退避と連動して、第２の搬送アームが下スピンドルの上方に他の下リムを搬送させることで、交換される下リムの退避開始と同時に下スピンドルの上方に他の下リムの搬送を開始することが可能となる。これにより、下リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換方法において、前記第１の搬送アームは、前記第３の搬送アームが退避する前の段階で、前記他の上リムを支持した状態で、前記上スピンドルの近くに静止させ、前記第２の搬送アームは、前記第４の搬送アームが退避する前の段階で、前記他の下リムを支持した状態で、前記下スピンドルの近くに静止させてもよい。

このように、第３の搬送アームが退避する前の段階で、他の上リムを支持した第１の搬送アームを上スピンドルの近くに静止させることにより、第３の搬送アームが退避を開始した際にすばやく上スピンドルの下方に他の上リムを搬送させることが可能となる。これにより、上リムの交換時間をさらに短縮することができる。
また、第４の搬送アームが退避する前の段階で、他の下リムを支持した第２の搬送アームを下スピンドルの近くに静止させることにより、第４の搬送アームが退避を開始した際にすばやく下スピンドルの上方に他の下リムを搬送させることが可能となる。これにより、下リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、上記本発明の一態様に係るリム交換方法において、前記上スピンドルと前記下スピンドルが対向する方向である上下方向において前記第１の搬送アーム及び前記第２の搬送アームが重なるように、前記第１の搬送アーム及び前記第２の搬送アームの旋回及び昇降を行い、前記上下方向において前記第３の搬送アーム及び前記第４の搬送アームが重なるように、前記第３の搬送アーム及び前記第４の搬送アームの旋回及び昇降を行ってもよい。

このように、上下方向において重なるように第１の搬送アーム及び第２の搬送アームの旋回及び昇降を行うとともに、上下方向において重なるように第３の搬送アーム及び第４の搬送アームの旋回及び昇降を行うことで、上リム及び下リムの交換を同時に行うことが可能となる。これにより、上リム及び下リムの交換時間をより短縮することができる。

本発明によれば、上リム及び下リムの交換時間をさらに短縮することができる。

本発明の実施形態に係るタイヤ試験装置の概略構成を示す側面図である。 図１に示すリム保管庫及びリム搬送機構からなる構造体を上面側から平面視した図である。 図２に示すリム保管庫及びリム搬送機構からなる構造体のＢ_１−Ｂ_２線方向の断面図である。 下リムを支持した下リム支持部の側面図である。 上リムを支持した上リム支持部の側面図である。 上リム交換工程、下リム交換工程、及びタイヤＴの特性の計測工程を説明するためのフローチャートである。 リム交換前における第１〜第４の搬送アームの位置関係を説明するための図である。 リム交換の初期における第１〜第４の搬送アームの旋回及び位置関係を説明するための図である。 上リム及び下リムがリム搬送エリア内に搬送された際の第１〜第４の搬送アームの旋回及び位置関係を説明するための図である。 リム保管庫の変形例を示す側面図である。 図１０に示すリム保管庫のうち、領域Ｊで囲まれた部分を上面側から平面視した図である。

以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。

〔実施形態〕
図１〜図５を参照して、本発明の実施形態のタイヤ試験装置１０について説明する。図１に示すリム保管庫１７及びリム搬送機構１８からなる構造体は、図２に示すリム保管庫１７及びリム搬送機構１８からなる構造体のＢ_１−Ｂ_２線方向の断面図に対応している。
図１では、一例として、異なる種類の上リム６Ａ〜６Ｆ（複数の上リム）のうち、上リム６Ｂが上スピンドル３２に装着されるとともに、異なる種類の下リム５Ａ〜５Ｆのうち、下リム５Ｅが下スピンドル２３に装着された状態を図示している。図１では、タイヤＴを点線で図示する。

また、図１において、Ｃは上スピンドル３２と下スピンドル２３との間に位置するとともに、上リム６Ａ〜６Ｆ及び下リム５Ａ〜５Ｆが搬送されるエリア（以下、「リム搬送エリアＣ」という）、Ｏは上スピンドル３２及び下スピンドル２３の軸線（以下、「軸線Ｏ」という）、Ｏ_２は第２の支柱６２の軸線（以下、「軸線Ｏ_２」という）、Ｏ_３はリム保管庫１７の（以下、「中心軸Ｏ_３」という）をそれぞれ示している。
また、図１において、Ｘ方向は計測部１３、タイヤ保持機構１５、リム搬送機構１８、及びリム保管庫１７の配列方向、Ｚ方向は上下方向（鉛直方向）をそれぞれ示している。

図２では、説明の便宜上、上下方向（Ｚ方向）において対向配置された第１の搬送アーム６４と第２の搬送アーム６５との位置をずらして図示する。
同様な理由により、図２では、上下方向（Ｚ方向）において対向配置された第３の搬送アーム７３と第４の搬送アーム７４との位置をずらして図示する。
また、図２では、図面を見やすくする観点から、天板２０を点線で図示し、天板２０の下にある構造体を実線で図示する。さらに、図２では、天板２０の外側に旋回したリム保管庫１７を点線で図示する。
図２において、Ｙ方向は図１に示すＺ方向及びＸ方向に対して直交する第１及び第２の支柱６１，６２の配列方向（対向方向）、Ｌはリム保管庫１７の中心軸Ｏ_３と上スピンドル３２及び下スピンドル２３の中心軸Ｏとを結ぶ直線（以下、「直線Ｌ」という）をそれぞれ示している。図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図３において、図１及び図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
図４及び図５において、図１〜図３に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図４では、説明の便宜上、下リム５Ｅを断面で図示する。また、図５では、説明の便宜上、上リム６Ｂを断面で図示する。

タイヤ試験装置１０は、リム交換装置１１と、計測部１３と、を有する。
リム交換装置１１は、タイヤ保持機構１５と、リム保管庫１７と、リム搬送機構１８と、支柱１９Ａ〜１９Ｄと、天板２０と、を有する。

タイヤ保持機構１５は、基台２１と、サーボモータ２２と、下スピンドル２３と、支柱２５と、昇降部２７と、上スピンドル３２と、タイヤ搬送機３４と、を有する。

基台２１は、Ｚ方向に対して直交する水平面方向に延びる台である。
サーボモータ２２は、下スピンドル２３の下方に位置する基台２１内に収容されている。サーボモータ２２は、下スピンドル２３を回転させることが可能な状態で下スピンドル２３と接続されている。

下スピンドル２３は、サーボモータ２２の上方に位置する基台２１上に設けられている。下スピンドル２３は、下リム５Ａ〜５Ｆのうち、いずれか１つの下リムの貫通部に挿入されることで、下リムの位置を規制する突出部３７を有する。

図１の場合、下スピンドル２３は、上リム６Ｂと下リム５Ｅとの間にタイヤＴが挟み込まれた状態で、サーボモータ２２により回転させられる。

支柱２５は、基台２１上に設けられている。支柱２５は、基台２１の上面２１ａから上方に延びている。
昇降部２７は、ボールねじ３９と、リムエレベータ４２と、を有する。
ボールねじ３９は、支柱２５の上部に設けられており、Ｚ方向に延びている。
リムエレベータ４２は、ボールねじ３９に取り付けられている。これにより、リムエレベータ４２は、Ｚ方向に移動可能な構成とされている。
リムエレベータ４２は、上スピンドル３２を支持している。これにより、リムエレベータ４２は、上スピンドル３２をＺ方向に昇降させる。
なお、ボールねじ３９及びスライドレールを併用して、昇降部２７を構成してもよい。

上スピンドル３２は、下スピンドル２３の上方に配置されている。上スピンドル３２及び下スピンドル２３の軸線は、一致している。上スピンドル３２及び下スピンドル２３の軸線は、Ｚ方向に延びる軸線Ｏとされている。

上スピンドル３２は、下部に上リム６Ａ〜６Ｆの上部をチャックするチャック部を有する。上スピンドル３２は、該チャック部を閉じることで、１つの上リム（図１の場合、上リム６Ｂ）を保持する。また、上スピンドル３２は、該チャックを開くことで、保持していた上リムの保持を解除する。
図１に示す状態から、上スピンドル３２が下降することで、上リム６Ｂと下リム５Ｅとの間にタイヤＴが保持される。その後、上リム６Ｂと下リム５Ｅとの間に挟まれたタイヤＴは、上スピンドル３２及び下スピンドル２３とともに回転させられる。

タイヤ搬送機３４は、Ｚ方向に延び、かつボールねじ３９とは異なるボールねじに取り付けられている。これにより、タイヤ搬送機３４は、Ｚ方向に移動可能な構成とされている。
タイヤ搬送機３４は、リム搬送エリアＣにタイヤＴを搬送するための装置である。
なお、ボールねじ及びスライドレールを併用して、タイヤ搬送機３４をＺ方向に移動させる駆動部を構成してもよい。

リム保管庫１７は、Ｘ方向においてタイヤ保持機構１５と対向するように配置されている。
リム保管庫１７は、支持板４５と、複数の下リム支持台４７と、複数の上リム支持台４９と、天板５１と、旋回軸部５３と、を有する。

支持板４５は、Ｚ方向が長手方向とされ、Ｙ方向が短手方向とされた矩形の板である。支持板４５は、床に対して旋回軸部５３により支持されている。支持板４５は、タイヤ保持機構１５と対向する対向面４５ａを有する。

複数の下リム支持台４７は、支持板４５の対向面４５ａの下部に間隔を空けて固定されている。複数の下リム支持台４７は、下リム５Ａ〜５Ｆを載置するための台である。複数の下リム支持台４７の上面側には、下リム５Ａ〜５Ｆの位置ずれを抑制するための凹部が形成されている。

下リム支持台４７に支持された下リム５Ｄと下リム５Ｃを支持する下リム支持台４７との間には、Ｚ方向の幅が第２の搬送アーム６５、及び第４の搬送アーム７４が通過可能な幅とされた第２の隙間Ｇ２が形成されている。
なお、図１に示す第２の隙間Ｇ２の形成位置は、一例であって、図１に示す構造に限定されない。

ここで、下リム５Ａ〜５Ｆのうち、下リム５Ｅについて説明する。
下リム５Ｅは、Ｚ方向（高さ方向）の中間部に設けられ、水平面方向に突出するタイヤ押さえ部７Ａと、タイヤ押さえ部７Ａの下面側から下方に突出する第２のフランジ部７Ｂとを有する。
タイヤ押さえ部７Ａは、タイヤＴに当接される部分である。第２のフランジ部７Ｂは、第２及び第４の搬送アーム６５，７４により支持される部分である。
下リム５Ｅ以外の下リム５Ａ〜５Ｄ，５Ｆも第２のフランジ部７Ｂを有する。下リム５Ａ〜５Ｆは、高さが異なるリムである。

複数の上リム支持台４９は、支持板４５の対向面４５ａの上部に間隔を空けて固定されている。複数の上リム支持台４９は、複数の下リム支持台４７の上方に配置されている。
複数の上リム支持台４９は、上リム６Ａ〜６Ｆを載置するための台である。複数の上リム支持台４９の上面側には、上リム６Ａ〜６Ｆの位置ずれを抑制するための凹部が形成されている。

上リム支持台４９に支持された上リム６Ｄと上リム６Ｃを支持する上リム支持台４９との間には、Ｚ方向の幅が第１の搬送アーム６４、及び第３の搬送アーム７３が通過可能な幅とされた第１の隙間Ｇ１が形成されている。
なお、図１に示す第１の隙間Ｇ１の形成位置は、一例であって、図１に示す構造に限定されない。

ここで、上リム６Ａ〜６Ｆのうち、上リム６Ｂについて説明する。
上リム６Ｂは、Ｚ方向（高さ方向）の中間部に設けられ、水平面方向に突出する第１のフランジ部８Ａと、第１のフランジ部８Ａの上方に配置されたフランジ部８Ｂと、第１のフランジ部８Ａの下方に配置されたタイヤ押さえ部８Ｃと、を有する。

第１のフランジ部８Ａは、第１及び第３の搬送アーム６４，７３により支持される部分である。タイヤ押さえ部８Ｃは、タイヤＴに当接される部分である。
上リム６Ｂ以外の上リム６Ａ，６Ｃ〜６Ｆも第１のフランジ部８Ａを有する。上リム６Ａ〜６Ｆは、高さが異なるリムである。

上述したように、異なる種類の複数の上リム６Ａ〜６Ｆ、及び異なる種類の複数の下リム５Ａ〜５ＦをＺ方向に保管することで、複数の上リム６Ａ〜６Ｆ及び下リム５Ａ〜５Ｆを平面に並べて保管した場合と比較して、複数の上リム６Ａ〜６Ｆ及び下リム５Ａ〜５Ｆを保管するリム保管庫１７の設置面積を小さくすることができる。

天板５１は、Ｘ方向に配置された一方の端部が支持板４５の上端に固定されている。天板５１は、支持板４５の上端からリム搬送機構１８に向かう方向に延びている。天板５１は、最上部に配置された上リム６Ａと対向している。

旋回軸部５３は、Ｙ方向に配置された天板５１の一方の端部、及び該一方の端部の上方に配置された天板２０，５１を貫通して設けられている。
旋回軸部５３は、旋回軸部５３を中心として、支持板４５、複数の下リム支持台４７、複数の上リム支持台４９、及び天板５１からなる構造体を旋回させる。

このように、リム保管庫１７が旋回軸部５３を有することで、旋回軸部５３を中心として、支持板４５とともに、複数の上リム支持台４９及び下リム支持台４７台を旋回させることが可能となる。
これにより、タイヤ保持機構１５とリム保管庫１７との間に配置されたリム搬送機構１８がリム保管庫１７に保管する上リム６Ａ〜６Ｆ及び下リム５Ａ〜５Ｆの入れ替え作業の邪魔になることがなくなるため、リム保管庫１７に保管する上リム６Ａ〜６Ｆ及び下リム５Ａ〜５Ｆの入れ替え作業を容易に行うことができる。

リム搬送機構１８は、タイヤ保持機構１５とリム保管庫１７との間に設けられている。
リム搬送機構１８は、第１の支柱６１と、第２の支柱６２と、第１の搬送アーム６４と、第２の搬送アーム６５と、第１の旋回部６７と、第１の昇降部６８と、第２の昇降部６９と、第３の搬送アーム７３と、第４の搬送アーム７４と、第２の旋回部７６と、第３の昇降部７７と、第４の昇降部７９と、を有する。

第１及び第２の支柱６１，６２は、タイヤ保持機構１５とリム保管庫１７との間に配置されている。第１及び第２の支柱６１，６２は、床上に設けられており、Ｚ方に延びている。第１及び第２の支柱６１，６２の上端は、天板２０の下面側と接続されている。
第１の支柱６１には、リム保管庫１７に保管された上リム６Ａ，６Ｃ〜６Ｄのうちのいずれか１つを支持搬送する第１の搬送アーム６４と、リム保管庫１７に保管された下リム５Ａ〜５Ｄ，５Ｆのうちのいずれか１つを支持搬送する第２の搬送アーム６５と、が設けられている。

第２の支柱６２には、上スピンドル３２に装着された上リム６Ｂを回収し、リム保管庫１７へ収納させる第３の搬送アーム７３と、下スピンドル２３に装着された下リム５Ｅを回収する第４の搬送アーム７４と、が設けられている。
第２の支柱６２は、第１の支柱６１と隣り合う位置に配置されている。第１及び第２の支柱６１，６２は、リム保管庫１７の中心軸Ｏ_３と上スピンドル３２及び下スピンドル２３の中心軸Ｏとを結ぶ直線Ｌに対して直交する方向（図２のＹ方向）において対向配置されている。

このように、リム保管庫１７の中心軸Ｏ_３と上スピンドル３２及び下スピンドル２３の中心軸Ｏとを結ぶ直線Ｌに対して直交する方向において、第１の支柱６１と第２の支柱６２とを対向配置させることで、上リム６Ｂの回収後に第３の搬送アーム７３が旋回する側とは反対側から第３の搬送アーム７３を追いかける方向に第１の搬送アーム６４を旋回させることができるとともに、下リム５Ｅの回収後に第４の搬送アーム７４が旋回する側とは反対側から第４の搬送アーム７４を追いかける方向に第２の搬送アーム６５を旋回させることができる。

第１の搬送アーム６４は、アーム本体８１と、上リム支持部８３と、を有する
アーム本体８１は、第１の支柱６１を中心に旋回が可能で、かつＺ方向に昇降可能な状態で、一端が第１の支柱６１と接続されている。
上リム支持部８３は、複数の上リム６Ａ〜６Ｆのうち、いずれか１つの上リムを支持する部分である。上リム支持部８３は、アーム本体８１の他端に固定されている。上リム支持部８３は、Ｃ字形状とされた部材であり、リム保管庫１７から上スピンドル３２に向かう側が開口されている。

上リム支持部８３の内側には、上リム６Ａ〜６Ｆの第１のフランジ部８Ａが載置される第１の支持溝８３Ａが形成されている。
上記構成とされた第１の搬送アーム６４は、リム保管庫１７から選択した１つの上リムを上スピンドル３２の下方（リム搬送エリアＣ）に搬送し、その後、上昇することで、上スピンドル３２に上リムを装着させる。

ここで、図２に示す位置に第１の搬送アーム６４が存在した場合を例に挙げて第１の搬送アーム６４を用いた上リム交換時の動作の一例について説明する。
初めに、第１の隙間Ｇ１を通過可能な高さまで第１の搬送アーム６４をＺ方向に移動させる。次いで、第１の搬送アーム６４を旋回させることで、第１の隙間Ｇ１を通過させ、Ｚ方向に移動可能な位置まで第１の搬送アーム６４を移動させる。

次いで、上スピンドル３２に装着したい上リムの高さまでＺ方向に第１の搬送アーム６４を移動させる。次いで、該上リムに近づく方向に第１の搬送アーム６４を旋回させることで、上リム支持部８３上に上リムを載せる。

次いで、図２に示す第１の搬送アーム６４の位置に向かう方向に第１の搬送アーム６４を旋回させる。その後、必要に応じてＺ方向に第１の搬送アーム６４を移動させ、リム搬送エリアＣの近くで第１の搬送アーム６４を待機させる。
そして、第３の搬送アーム７３が上リム６Ｂを載せた状態で旋回可能な高さまで、第３の搬送アーム７３を下方に移動させ、リム保管庫１７に向かう方向に第３の搬送アーム７３が旋回するタイミングと同じタイミングで、第１の搬送アーム６４をリム搬送エリアＣ内まで旋回させる。

その後、第１の搬送アーム６４が上スピンドル３２に向かって上昇し、上スピンドル３２のチャック部が上リムの上部をチャックすることで、上リムの交換が完了する。

第２の搬送アーム６５は、第１の搬送アーム６４の下方に位置する第１の支柱６１に設けられている。第２の搬送アーム６５は、Ｚ方向において第１の搬送アーム６４と対向配置されている（図３参照）。つまり、第１の搬送アーム６４の上方から第１及び第２の搬送アーム６４，６５を見ると第１の搬送アーム６４のみが見える状態とされている。

第２の搬送アーム６５は、第１の搬送アーム６４を構成する上リム支持部８３に替えて下リム支持部８５を有すること以外は、第１の搬送アーム６４と同様に構成されている。
第２の搬送アーム６５を構成するアーム本体８１の一端は、第１の支柱６１を中心に旋回が可能で、かつＺ方向に昇降可能な状態で第１の支柱６１と接続されている。

下リム支持部８５は、複数の下リム５Ａ〜５Ｆのうち、いずれか１つの下リムを支持する部分である。下リム支持部８５は、アーム本体８１の他端に固定されている。下リム支持部８５は、Ｃ字形状とされた部材であり、リム保管庫１７から下スピンドル２３に向かう側が開口されている。

下リム支持部８５の内側には、下リム５Ａ〜５Ｆの第２のフランジ部７Ｂが載置される第２の支持溝８５Ａが形成されている。
上記構成とされた第２の搬送アーム６５は、リム保管庫１７から選択した１つの下リムを下スピンドル２３の上方（リム搬送エリアＣ）に搬送し、その後、下降することで、下スピンドル２３の突出部３７に下リムを装着させる。

ここで、図２に示す位置に第２の搬送アーム６５が存在した場合を例に挙げて第２の搬送アーム６５を用いた下リム交換時の動作の一例について説明する。
初めに、第２の搬送アーム６５が第２の隙間Ｇ２を通過可能な高さまでＺ方向に第２の搬送アーム６５を移動させる。
次いで、第２の搬送アーム６５を旋回させることで、第２の隙間Ｇ２を通過した第２の搬送アーム６５を、Ｚ方向に移動可能な位置まで移動させる。

次いで、下スピンドル２３に装着したい下リムの高さまでＺ方向に第２の搬送アーム６５を移動させる。次いで、該下リムに近づく方向に第２の搬送アーム６５を旋回させることで、下リム支持部８５上に下リムを載せる。

次いで、図２に示す第２の搬送アーム６５の位置に向かう方向に第２の搬送アーム６５を旋回させる。その後、必要に応じてＺ方向に第２の搬送アーム６５を移動させ、リム搬送エリアＣの近くで第２の搬送アーム６５を待機させる。
そして、下リム５Ｅを載せた第４の搬送アーム７４が旋回可能な高さまで、第４の搬送アーム７４を上方に移動させ、第４の搬送アーム７４がリム保管庫１７に向かう方向に旋回するタイミングと同じタイミングで、第２の搬送アーム６５をリム搬送エリアＣ内に旋回させる。

その後、第２の搬送アーム６５を下スピンドル２３に向かう方向に下降させて、下スピンドル２３に下リムが挿入された後、図２に示す第２の搬送アーム６５の位置に向かう方向に第２の搬送アーム６５を旋回させる。これにより、下リムの交換が完了する。

第１の旋回部６７は、天板２０上に設けられている。第１の旋回部６７は、第１及び第２の搬送アーム６４，６５を同じタイミングで、かつ同じ方向に旋回させる。これにより、第２の搬送アーム６５は、Ｚ方向から見て第１の搬送アーム６４と重なった状態で旋回する。
このような構成とされた第１の旋回部６７を有することで、上リムの回収と、上リム（他の上リム）の搬送と、を同時に行うことが可能となるので、上リムの交換時間をより短縮することができる。

第１の昇降部６８は、第１の支柱６１の上端部に設けられている。第１の昇降部６８は、第１の支柱６１に沿って、第１の搬送アーム６４をＺ方向に昇降させる。

第２の昇降部６９は、第１の支柱６１の下端部に設けられている。第２の昇降部６９は、第２の支柱６２に沿って、第２の搬送アーム６５をＺ方向に昇降させる。

このような構成とされた第１及び第２の昇降部６８，６９を有することで、第１の搬送アーム６４の昇降と第２の搬送アーム６５の昇降とを別々に制御することができる。つまり、第１の搬送アーム６４と第２の搬送アーム６５とを独立させた状態でＺ方向に移動させることができる

第３の搬送アーム７３は、Ｃ字形状とされた上リム支持部８３の開口がリム保管庫１７から上スピンドル３２に向かう側に形成されていること以外は、第１の搬送アーム６４と同様な構成とされている。
第３の搬送アーム７３を構成するアーム本体８１は、第２の支柱６２を中心に旋回が可能で、かつＺ方向に昇降可能な状態で、一端が第２の支柱６２と接続されている。
第３の搬送アーム７３は、上スピンドル３２から回収した上リム６Ｂを搬送し、リム保管庫１７に収納させるためのアームである。

ここで、図２に示す位置に第３の搬送アーム７３が存在した場合を例に挙げて第３の搬送アーム７３を用いた上リム回収時の動作の一例について説明する。
初めに、第３の搬送アーム７３が上リム６Ｂを回収可能な高さまで、第３の搬送アーム７３をＺ方向に移動させる。
次いで、上リム６Ｂに向かう方向に第３の搬送アーム７３を旋回させることで、上リム支持部８３の第１の支持溝８３Ａ内に上リム６Ｂを載置させる。

次いで、上スピンドル３２のチャック部が開かれた段階で、リム保管庫１７に向かう方向に第３の搬送アーム７３を旋回させて、回収した上リム６Ｂを保管する上リム支持台４９上に上リム６Ｂを載置可能な位置で第３の搬送アーム７３を停止させる。
次いで、第３の搬送アーム７３を僅かに下方に移動させることで、上リム支持台４９上に回収した上リム６Ｂを載置させる。これにより、上リム６Ｂの回収が完了する。

次いで、図２に示す第１の搬送アーム６４側に第３の搬送アーム７３を少し旋回させて、Ｚ方向に昇降可能な位置で停止させる。
次いで、第３の搬送アーム７３が第１の隙間Ｇ１を通過可能な高さまでＺ方向に移動させる。その後、第３の搬送アーム７３を旋回させて、第１の隙間Ｇ１を通過させることで、図２に示す第３の搬送アーム７３の位置まで移動させる。

第４の搬送アーム７４は、Ｃ字形状とされた下リム支持部８５の開口がリム保管庫１７から下スピンドル２３に向かう側に形成されていること以外は、第２の搬送アーム６５と同様な構成とされている。
第４の搬送アーム７４を構成するアーム本体８１は、第２の支柱６２を中心に旋回が可能で、かつＺ方向に昇降可能な状態で、一端が第２の支柱６２と接続されている。
第４の搬送アーム７４は、Ｚ方向において第３の搬送アーム７３と対向配置されている（図３参照）。つまり、第３の搬送アーム７３の上方から第３及び第４の搬送アーム７３，７４を見ると第３の搬送アーム７３のみが見える状態とされている。
第４の搬送アーム７４は、下スピンドル２３から回収した下リム５Ｅを搬送し、リム保管庫１７に収納させるためのアームである。

ここで、図２に示す位置に第４の搬送アーム７４が存在した場合を例に挙げて第４の搬送アーム７４を用いた下リム回収時の動作の一例について説明する。
初めに、下リム５Ｅを回収可能な高さまで、第４の搬送アーム７４をＺ方向に移動させる。

次いで、下リム５Ｅに向かう方向に第４の搬送アーム７４を旋回させ、第４の搬送アーム７４を僅かに上方に移動させることで、下リム支持部８５の第２の支持溝８５Ａ内に下リム５Ｅを載置させる。
次いで、第４の搬送アーム７４を上方に移動させて、図１に点線で示す第４の搬送アーム７４の位置で停止させる。

次いで、リム保管庫１７に向かう方向に第４の搬送アーム７４を旋回させて、回収した下リム５Ｅを保管する下リム支持台４７上に下リム５Ｅを載置可能な位置で第４の搬送アーム７４を停止させる。
次いで、第４の搬送アーム７４を僅かに下方に移動させることで、下リム支持台４７上に回収した下リム５Ｅを載置させる。これにより、下リム５Ｅの回収が完了する。

次いで、図２に示す第２の搬送アーム６５側に第４の搬送アーム７４を少し旋回させて、Ｚ方向に昇降可能な位置で停止させる。
次いで、第４の搬送アーム７４が第２の隙間Ｇ２を通過可能な高さまでＺ方向に移動させる。その後、第４の搬送アーム７４を旋回させて、第２の隙間Ｇ２を通過させることで、図２に示す第４の搬送アーム７４の位置まで移動させる。

第２の旋回部７６は、天板２０上に設けられている。第２の旋回部７６は、第３及び第４の搬送アーム７３，７４を同じタイミングで、かつ同じ方向に旋回させる。これにより、第４の搬送アーム７４は、Ｚ方向から見て第３の搬送アーム７３と重なった状態で旋回する。
このような構成とされた第２の旋回部７６を有することで、下リムの回収と、下リム（他の下リム）の搬送と、を同時に行うことが可能となるので、下リムの交換時間をより短縮することができる。

第３の昇降部７７は、第２の支柱６２の上端部に設けられている。第３の昇降部７７は、第２の支柱６２に沿って、第３の搬送アーム７３をＺ方向に昇降させる。

第４の昇降部７９は、第２の支柱６２の下端部に設けられている。第４の昇降部７９は、第２の支柱６２に沿って、第４の搬送アーム７４をＺ方向に昇降させる。

このような構成とされた第３及び第４の昇降部７７，７９を有することで、第３の搬送アーム７３の昇降と第４の搬送アーム７４の昇降とを別々に制御することができる。つまり、第３の搬送アーム７３と第４の搬送アーム７４とを独立させた状態でＺ方向に移動させることができる。

上述したように、第１及び第３の搬送アーム６４，７３がＣ字形状とされた上リム支持部８３を有することで、第１及び第３の搬送アーム６４，７３を同じ方向に旋回させた際、第１の搬送アーム６４と第３の搬送アーム７３との干渉を抑制した上で、上スピンドル３２からの上リム６Ｂの回収、及びリム保管庫１７に保管された上リムの上スピンドル３２への搬送を行うことができる。

また、第２及び第４の搬送アーム６５，７４がＣ字形状とされた下リム支持部８５を有することで、第２及び第４の搬送アーム６５，７４を同じ方向に旋回させた際、第２の搬送アーム６５と第４の搬送アーム７４との干渉を抑制した上で、下スピンドル２３からの下リム５Ｅの回収、及びリム保管庫１７に保管された上リムの下スピンドル２３への搬送を行うことができる。

さらに、上述したように、Ｚ方向に配置された複数の上リムのうち、少なくとも２つの上リムの間（図１では、一例として、上リム６Ｃと上リム６Ｄとの間）に、第１の搬送アーム６４が通過可能な第１の隙間Ｇ１を形成することで、第１の搬送アーム６４が第１の隙間Ｇ１を通過後に、リム保管庫１７に保管された上リムをＣ字形状とされた上リム支持部８３により支持し、リム保管庫１７から上スピンドル３２に向かう方向に上リムを旋回搬送することができる。

また、第３の搬送アーム７３が第１の隙間Ｇ１を通過可能な構成とすることで、Ｃ字形状とされた上リム支持部８３を有する第３の搬送アーム７３がリム保管庫１７に上リム６Ｂを収納させた後、上リム６Ｂを支持していない第３の搬送アーム７３が第１の隙間Ｇ１を通過することで、リム保管庫１７と下スピンドル２３の間に第３の搬送アーム７３を移動させることができる。

また、上述したように、Ｚ方向に配置された複数の下リムのうち、少なくとも２つの下リムの間（図１では、一例として、下リム５Ｄと下リム５Ｆとの間）に、第２の搬送アーム６５が通過可能な第２の隙間Ｇ２を形成することで、第２の搬送アーム６５が第２の隙間Ｇ２を通過後に、リム保管庫１７に保管された下リムをＣ字形状とされた下リム支持部８５により支持し、リム保管庫１７から下スピンドル２３に向かう方向に下リムを旋回搬送することができる。

また、第４の搬送アーム７４が第２の隙間Ｇ２を通過可能な構成とすることで、Ｃ字形状とされた下リム支持部８５を有する第４の搬送アーム７４がリム保管庫１７に下リム５Ｅを収納させた後、下リム５Ｅを支持していない第４の搬送アーム７４が第２の隙間Ｇ２を通過することで、リム保管庫１７と下スピンドル２３の間に第４の搬送アーム７４を移動させることができる。

次に、支柱１９Ａ〜１９Ｄについて説明する。
支柱１９Ａ〜１９Ｄは、床上に設けられており、Ｚ方向に延びている。支柱１９Ａ，１９Ｂは、リム保管庫１７を挟んで、Ｙ方向において対向配置されている。
支柱１９Ｃ，１９Ｄは、支柱１９Ａ，１９Ｂよりもリム搬送機構１８側に配置されている。支柱１９Ｃは、Ｘ方向において支柱１９Ａと対向するとともに、Ｙ方向において支柱１９Ｄと対向している。支柱１９Ｄは、Ｘ方向において支柱１９Ｂと対向している。
支柱１９Ａ〜１９Ｄの上端には、天板２０が配置されている。支柱１９Ａ〜１９Ｄは、天板２０を支持している。

天板２０は、板状の部材であり、支柱１９Ａ〜１９Ｄ、第１の支柱６１、及び第２の支柱６２の上端に配置されている。天板２０は、支柱１９Ａ〜１９Ｄ、第１の支柱６１、及び第２の支柱６２により支持されている。

次に、計測部１３について説明する。
計測部１３は、上リム６Ｂと下リム５Ｅによって保持されたタイヤＴの特性を計測する計測装置である。計測部１３は、レール８０と、移動部８６と、ロードホイール８７と、を有する。

レール８０は、基台２１の上面２１ａに設けられている。レール８０は、下スピンドル２３に向かう方向に延びている。
移動部８６は、レール８０上を移動可能な状態で、レール８０上に配置されている。

ロードホイール８７は、回転可能な状態で、移動部８６に設けられている。ロードホイール８７は、移動部８６とともにレール８０が延びる方向に移動可能な構成とされている。ロードホイール８７は、計測を実施するときにのみ下スピンドル２３に接近することでタイヤＴに所定の荷重を付加する。

上記構成とされた計測部１３が計測するタイヤＴの特性としては、例えば、半径方向の力の変動を示すラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）、軸方向の力の変動を示すラテラルフォースバリエーション（ＬＦＶ）、走行方向の力の変動を示すタンジェンシャルフォースバリエーション（ＴＦＶ）等を例示することが可能である。

本実施形態のリム交換装置１１によれば、リム保管庫１７から選択した上リムを上スピンドル３２に搬送する第１の搬送アーム６４と、上スピンドル３２から回収した上リム６Ｂを搬送し、リム保管庫１７に収納させる第３の搬送アーム７３と、を有するとともに、上リム６Ｂの回収後に第３の搬送アーム７３が旋回する側とは反対側から第３の搬送アーム７３を追いかける方向に第１の搬送アーム６４が旋回して上スピンドル３２に他の上リムを搬送することで、上スピンドル３２から回収した上リム６Ｂの旋回開始と同じタイミングで、上スピンドル３２に対して他の上リムを搬送することが可能となる。これにより、上リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、リム保管庫１７から選択した下リムを下スピンドル２３に搬送する第２の搬送アーム６５と、下スピンドル２３から回収した下リム５Ｅを搬送し、リム保管庫１７に収納させる第４の搬送アーム７４と、を有するとともに、下リムの回収後に第４の搬送アーム７４が旋回する側とは反対側から第４の搬送アーム７４を追いかける方向に第２の搬送アーム６５が旋回して下スピンドル２３に他の下リムを搬送することで、下スピンドル２３から回収した下リム５Ｅの旋回開始と同じタイミングで、下スピンドル２３に対して他の下リムを搬送することが可能となる。これにより、下リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、本実施形態のタイヤ試験装置１０によれば、上述したリム交換装置１１と、計測部１３と、を有することで、上スピンドル３２から上リムの回収、及び上スピンドル３２への上リムの搬送に要する時間、並びに下スピンドル２３からの下リムの回収、及び下スピンドル２３への下リムへの搬送に要する時間を短縮することが可能となる。これにより、上リム及び下リムの交換時間を含むタイヤＴの特性の計測に要する時間を短縮することができる。

次に、図１〜図３、及び図６〜図９を参照して、本実施形態のリム交換方法について説明する。図７〜図９において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図７〜図９では、第１の搬送アーム６４の下方には第２の搬送アーム６５が配置され、第３の搬送アーム７３の下方には第４の搬送アーム７４が配置されているが、第２及び第４の搬送アーム６５，７４を図示することが困難なため、これらの図示を省略している。また、図７〜図９では、上リム６Ｂ，６Ｃを簡略化して図示する。

図６に示す処理が開始されると、Ｓ１では、上リム交換工程、及び下リム交換工程が同時に行われる。
まず、上リム及び下リムを交換前の段階（第３及び第４の搬送アーム７３，７４が退避する前の段階）において、第１及び第２の搬送アーム６４，６５を同じタイミングでＺ方向に移動させるとともに、同じタイミングで同じ旋回量で同じ方向に旋回させる動作を繰り返し行うことで、第１の搬送アーム６４にリム保管庫１７内の上リム６Ｃ（図７参照）を支持させるとともに、第２の搬送アーム６５にリム保管庫１７内の下リム（下リム５Ｅとは異なる他の下リム）を支持させる。

次いで、図７に示すように、第１及び第２の搬送アーム６４，６５を同じ方向に同じ旋回量で旋回させることで、リム搬送エリアＣの近くまで第１及び第２の搬送アーム６４，６５を移動させる。

このように、第３の搬送アーム７３がリム搬送エリアＣから退避する前の段階で、上リム６Ｃを支持した第１の搬送アーム６４を上スピンドル３２の近くに静止させることにより、第３の搬送アーム７３が退避を開始した際にすばやく上スピンドル３２の下方に上リム６Ｃを搬送させることが可能となる（図７及び図８参照）。これにより、上リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、第４の搬送アーム７４がリム搬送エリアＣから退避する前の段階で、他の下リムを支持した第２の搬送アーム６５を下スピンドル２３の近くに静止させることにより、第４の搬送アーム７４が退避を開始した際にすばやく下スピンドル２３の上方に他の下リムを搬送させることが可能となる。これにより、下リムの交換時間をさらに短縮することができる。

次いで、タイヤＴの試験が終わった段階で、第３及び第４の搬送アーム７３，７４を同じタイミングでＺ方向に移動させるとともに、同じタイミングで同じ旋回量で同じ方向に旋回させる動作を繰り返し行うことで、第３の搬送アーム７３に上リム６Ｂを回収させるとともに、第４の搬送アーム７４に下リム５Ｅを回収させる。
その後、第３及び第４の搬送アーム７３，７４が旋回可能な位置まで昇降させる。このとき、第３の搬送アーム７３の高さは、第１の搬送アーム６４の高さと等しく、第４の搬送アーム７４の高さは、第２の搬送アーム６５の高さと等しい。

次いで、図８に示すように、リム保管庫１７に向かう方向に第３の搬送アーム７３を旋回させる際に、旋回する第３の搬送アーム７３を追いかけるように、上スピンドル３２の下方に上リム６Ｃを支持した第１の搬送アーム６４を旋回移動させて上スピンドル３２の下方に上リム６Ｃを移動させる上リム交換工程と、リム保管庫１７に向かう方向に第４の搬送アーム７４を旋回させる際に、旋回する第４の旋回アーム７４ムを追いかけるように、他の下リムを支持した第２の搬送アーム６５を旋回移動させて、下スピンドル２３の上方に他の下リムを移動させる下リム交換工程と、を同時に行う。

上リム交換工程では、上リム６Ｂを支持する第３の搬送アーム７３の上スピンドル３２の下方からの退避と連動して、第１の搬送アーム６４を旋回させることで、上スピンドル３２の下方に位置するリム搬送エリアＣに上リム６Ｃを搬送させる（図９参照）。
また、下リム交換工程では、下リム５Ｅを支持する第４の搬送アームの下スピンドル２３の上方からの退避と連動して、下スピンドル２３の上方に位置するリム搬送エリアＣに他の下リムを搬送させる。

その後、上スピンドル３２への上リム６Ｃの装着と、下スピンドル２３への他の下リムの装着と、が同時に行われる。また、上リム６Ｃ及び他の下リムの装着開始と同じタイミングで、回収した上リム６Ｂ及び下リム５Ｅのリム保管庫１７への収納処理が行われる。

上記上リム交換工程、及び下リム交換工程では、Ｚ方向において第１の搬送アーム６４と第２の搬送アーム６５とが重なるように、第１及び第２の搬送アーム６４，６５の旋回及び昇降を行い、Ｚ方向において第３の搬送アーム７３と第４の搬送アーム７４とが重なるように、第３及び第４の搬送アーム７３，７４の旋回及び昇降を行う。

このように、Ｚ方向において重なるように第１及び第２の搬送アーム６４，６５の旋回及び昇降を行うとともに、Ｚ方向において重なるように第３及び第４の搬送アーム７３，７４の旋回及び昇降を行うことで、上リム及び下リムの交換を同時に行うことが可能となる。これにより、上リム及び下リムの交換時間をより短縮することができる。

次いで、Ｓ２では、上スピンドル３２が下方に移動することで、上リム６Ｃと他の下リムとの間にタイヤを保持する。

次いで、Ｓ３では、計測部１３を用いて、タイヤの特性の計測が行われる。タイヤの特性の計測が完了すると、処理はＳ４へと進む。

次いで、Ｓ４では、次に計測するタイヤがリム交換を要するか否かの判定が行われる。Ｓ４において、Ｙｅｓと判定されると、処理はＳ１へと戻る。Ｎｏと判定されると、図６に示す処理は終了する。

本実施形態のリム交換方法によれば、上リム交換工程において、上リム６Ｂを支持する第３の搬送アーム７３の上スピンドル３２の下方からの退避と連動して、第１の搬送アーム６４が上スピンドル３２の下方に上リム６Ｃを搬送させることで、上リム６Ｂの退避開始と同時に上スピンドル３２の下方に上リム６Ｃの搬送を開始することが可能となる。これにより、上リムの交換時間をさらに短縮することができる。

また、下リム交換工程において、下リム５Ｅを支持する第４の搬送アーム７４の下スピンドル２３の上方からの退避と連動して、第２の搬送アーム６５が下スピンドル２３の上方に他の下リムを搬送させることで、下リム５Ｅの退避開始と同時に下スピンドル２３の上方に他の下リムの搬送を開始することが可能となる。これにより、下リムの交換時間をさらに短縮することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

なお、本実施形態では、リム保管庫の一例として、Ｚ方向に複数の上リム及び下リムを配置させたリム保管庫１７を例に挙げて説明したが、例えば、第１〜第４の搬送アーム６４，６５，７３，７４のアーム本体８１を伸縮可能な構造とし、リム保管庫１７に替えて、Ｚ方向に複数の上リム６Ａ〜６Ｆを保管する上リム保管庫と、Ｚ方向に複数の下リム５Ａ〜５Ｆを保管する下リム保管庫と、を設けてもよい。

また、本実施形態では、リム保管庫の一例として、旋回可能な構成とされたリム保管庫１７を例に挙げて説明したが、例えば、天板２０の外側（Ｘ方向）に支持板４５、複数の下リム支持台４７、及び複数の上リム支持台４９を引き出し可能なリム保管庫を用いてもよい。このような構成とされたリム保管庫を用いた場合、上述したリム保管庫１７と同様な効果を得ることができる。

また、本実施形態では、計測部１３の一例として、ユニフォミティマシンを例に挙げて説明したが、ユニフォミティマシン以外のリム交換を要する検査装置にも適用可能である。

ここで、図１０及び図１１を参照して、本実施形態の変形例に係るリム保管庫９０について説明する。
図１０では、リム保管庫９０の他に、リム搬送機構１８も図示する。図１０において、図１に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。図１１では、支持板４５を断面で図示する。

リム保管庫９０は、リム保管庫１７を構成する天板５１、及び旋回軸部５３に替えて、ヒンジ機構９１Ａ，９１Ｂを有し、支持板４５の上端を天板２０の下面側と接続させたこと以外は、リム保管庫１７と同様に構成されている。

ヒンジ機構９１Ａは、上リム６Ｆを支持する上リム支持台４９と支持板４５との間に設けられている。ヒンジ機構９１Ａは、固定部９３と、移動部９４と、筒状部９６と、軸部９８と、を有する。

固定部９３は、Ｙ方向に延びる部材であり、支持部板４５の対向面４５ａに固定されている。固定部９３は、Ｘ方向に位置する一端が筒状部９６の上部に固定されている。

移動部９４は、Ｙ方向に延びる部材であり、Ｘ方向に位置する一端が筒状部９６の下部に固定されている。移動部９４は、Ｙ方向において固定部９３と向かい合っている。

筒状部９６は、Ｙ方向の一方の側に配置されている。筒状部９６の内側には、Ｚ方向に延びる貫通孔が形成されている。筒状部９６は、上部と下部とが分離された構成とされている。

軸部９８は、筒状部９６に形成された貫通孔に挿入されている。これにより、筒状部９６の下部は、軸部９８を中心として図１１に示す矢印方向に旋回可能な構成とされている。これにより、移動部９４及び上リム支持台４９は、筒状部９６の下部とともに旋回可能な構成とされている。なお、筒状部９６の上部は、旋回しない。

ヒンジ機構９１Ｂは、下リム５Ｆを支持する下リム支持台４７と支持板４５との間に設けられている。ヒンジ機構９１Ｂは、先に説明したヒンジ機構９１Ａと同様な構成とされている。つまり、ヒンジ機構９１Ｂは、固定部９３と、移動部９４と、筒状部９６と、軸部９８と、を有する。
これにより、移動部９４及び下リム支持台４７は、筒状部９６の下部とともに旋回可能な構成とされている。なお、筒状部９６の上部は、旋回しない。

このような構成とされたリム保管庫９０によれば、ヒンジ機構９１Ａが設けられた上リム支持台４９、及びヒンジ機構９１Ｂが設けられた下リム支持台４７へのリム交換を容易に行うことができる。

なお、図１０及び図１１では、一例として、それぞれ１つの上リム支持台４９及び下リム支持台４７に対してのみヒンジ機構９１Ａ，９１Ｂを設けた場合を例に挙げて説明したが、それぞれ２つ以上の上リム支持台４９及び下リム支持台４７に対してヒンジ機構９１Ａ，９１Ｂを設けてもよいし、全ての上リム支持台４９及び下リム支持台４７に対してヒンジ機構９１Ａ，９１Ｂを設けてもよい。

本発明は、リム交換装置、タイヤ試験装置、及びリム交換方法に適用可能である。

５Ａ〜５Ｆ 下リム
６Ａ〜６Ｆ 上リム
７Ａ，８Ｃ タイヤ押さえ部
７Ｂ 第２のフランジ部
８Ａ 第１のフランジ部
８Ｂ フランジ部
１０ タイヤ試験装置
１１ リム交換装置
１３ 計測部
１５ タイヤ保持機構
１７，９０ リム保管庫
１８ リム搬送機構
１９Ａ〜１９Ｄ，２５ 支柱
２０，５１ 天板
２１ 基台
２１ａ 上面
２２ サーボモータ
２３ 下スピンドル
２７ 昇降部
３２ 上スピンドル
３４ タイヤ搬送機
３７ 突出部
３９ ボールねじ
４２ リムエレベータ
４５ 支持板
４５ａ 対向面
４７ 下リム支持台
４９ 上リム支持台
５３ 旋回軸部
６１ 第１の支柱
６２ 第２の支柱
６４ 第１の搬送アーム
６５ 第２の搬送アーム
６７ 第１の旋回部
６８ 第１の昇降部
６９ 第２の昇降部
７３ 第３の搬送アーム
７４ 第４の搬送アーム
７６ 第２の旋回部
７７ 第３の昇降部
７９ 第４の昇降部
８０ レール
８１ アーム本体
８３ 上リム支持部
８３Ａ 第１の支持溝
８５ 下リム支持部
８５Ａ 第２の支持溝
８６ 移動部
８７ ロードホイール
９１Ａ，９１Ｂ ヒンジ機構
９３ 固定部
９４ 移動部
９６ 筒状部
９８ 軸部
Ｃ リム搬送エリア
Ｌ 直線
Ｇ１ 第１の隙間
Ｇ２ 第２の隙間
Ｊ 領域
Ｏ，Ｏ_１，Ｏ_２，Ｏ_３ 軸線
Ｔ タイヤ

Claims (11)

1. 上リムを上方から回転可能に支持する上スピンドル、及び該上スピンドルの下方に配置され、下リムを回転可能に支持する下スピンドルを有し、前記上リムと下リムとの間にタイヤを保持するタイヤ保持機構と、
   異なる種類の複数の上リム、及び異なる種類の複数の下リムが保管されたリム保管庫と、
   前記タイヤ保持機構と前記リム保管庫との間に配置されたリム搬送機構と、
   を備え、
   前記リム搬送機構は、上下方向に延びる第１の支柱と、
   前記上下方向に移動可能な状態で前記第１の支柱に設けられ、該第１の支柱を中心に旋回するとともに、前記リム保管庫から選択した前記上リムを前記上スピンドルに搬送し、該上スピンドルに装着させる第１の搬送アームと、
   前記上下方向に移動可能な状態で前記第１の支柱に設けられ、かつ該第１の支柱を中心に旋回するとともに、前記リム保管庫から選択した前記下リムを前記下スピンドルに搬送し、該下スピンドルに装着させる第２の搬送アームと、
   前記上下方向に延び、前記第１の支柱と隣り合う位置に設けられた第２の支柱と、
   前記上下方向に移動可能な状態で前記第２の支柱に設けられ、該第２の支柱を中心に旋回するとともに、前記上スピンドルから回収した前記上リムを搬送し、前記リム保管庫に収納させる第３の搬送アームと、
   前記上下方向に移動可能な状態で前記第２の支柱に設けられ、該第２の支柱を中心に旋回するとともに、前記下スピンドルから回収した前記下リムを搬送し、前記リム保管庫に収納させる第４の搬送アームと、
   を有し、
   前記第１の搬送アームは、前記上リムの回収後に前記第３の搬送アームが旋回する側とは反対側から前記第３の搬送アームを追いかける方向に旋回することで、前記上スピンドルに他の上リムを搬送し、
   前記第２の搬送アームは、前記下リムの回収後に前記第４の搬送アームが旋回する側とは反対側から前記第４の搬送アームを追いかける方向に旋回することで、前記下スピンドルに他の下リムを搬送するリム交換装置。
2. 前記リム保管庫は、前記異なる種類の複数の上リム、及び前記異なる種類の複数の下リムを上下方向に保管しており、
   前記異なる種類の複数の上リムの下方に前記異なる種類の複数の下リムを配置させる請求項１記載のリム交換装置。
3. 前記第１の支柱、及び前記第２の支柱は、前記リム保管庫の中心軸と前記上スピンドル及び前記下スピンドルの中心軸とを結ぶ直線に対して直交する方向において対向配置されている請求項２記載のリム交換装置。
4. 前記第２の搬送アームは、前記上下方向において前記第１の搬送アームと重なった位置に配置されており、
   前記第４の搬送アームは、前記上下方向において前記第３の搬送アームと重なった位置に配置されており、
   前記第１の搬送アーム及び前記第２の搬送アームを同じタイミングで、かつ同じ方向に旋回させる第１の旋回部と、
   前記第１の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第１の昇降部と、
   前記第２の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第２の昇降部と、
   前記第３の搬送アーム及び前記第４の搬送アームを同じタイミングで、かつ同じ方向に旋回させる第２の旋回部と、
   前記第３の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第３の昇降部と、
   前記第４の搬送アームを前記上下方向に昇降させる第４の昇降部と、
   を有する請求項１から３のうち、いずれか一項記載のリム交換装置。
5. 前記複数の上リムは、第１のフランジ部を有し、
   前記複数の下リムは、第２のフランジ部を有しており、
   前記第１の搬送アーム、及び前記第３の搬送アームは、Ｃ字形状とされるとともに、内側に前記第１のフランジ部が載置される第１の支持溝が形成された上リム支持部をそれぞれ有し、
   前記第２の搬送アーム、及び前記第４の搬送アームは、Ｃ字形状とされるとともに、内側に前記第２のフランジ部が載置される第２の支持溝が形成された下リム支持部をそれぞれ有しており、
   前記第１の搬送アームの前記上リム支持部は、前記リム保管庫から前記上スピンドルに向かう側が開口されており、
   前記第２の搬送アームの前記下リム支持部は、前記リム保管庫から前記下スピンドルに向かう側が開口されており、
   前記第３の搬送アームの前記上リム支持部は、前記リム保管庫から前記上スピンドルに向かう側が開口されており、
   前記第４の搬送アームの前記下リム支持部は、前記リム保管庫から前記下スピンドルに向かう側が開口されている請求項１から４のうち、いずれか一項記載のリム交換装置。
6. 前記リム保管庫に保管され、前記上下方向に配置された前記複数の上リムのうち、少なくとも２つの上リムの間には、前記第１の搬送アーム、及び前記第３の搬送アームが通過可能な第１の隙間が形成されており、
   前記リム保管庫に保管され、前記上下方向に配置された前記複数の下リムのうち、少なくとも２つの下リムの間には、前記第２の搬送アーム、及び前記第４の搬送アームが通過可能な第２の隙間が形成されている請求項５記載のリム交換装置。
7. 前記リム保管庫は、前記上下方向に延びる支持板と、
   前記支持板のうち、前記タイヤ保持機構と対向する側に設けられ、前記上下方向に間隔を空けて配置され、前記上リムを支持する複数の上リム支持台と、
   前記支持板のうち、前記タイヤ保持機構と対向する側に設けられ、前記上下方向に間隔を空けて配置され、前記下リムを支持する複数の下リム支持台と、
   前記支持板の一方の端に設けられ、前記支持板を旋回させる旋回軸部と、
   を有する請求項１から６のうち、いずれか一項記載のリム交換装置。
8. 請求項１から７のうち、いずれか一項記載のリム交換装置と、
   前記上リムと前記下リムとの間に保持された前記タイヤの特性を計測する計測部と、を備えるタイヤ試験装置。
9. 第１の支柱に設けられ、該第１の支柱を中心に旋回する第１及び第２の搬送アーム、並びに第２の支柱に設けられ、該第２の支柱を中心に旋回する第３及び第４の搬送アームを用いたリム交換方法であって、
   前記第３の搬送アームにより、上スピンドルに装着された上リムを支持した後、該上スピンドルの下方に前記第３の搬送アームを移動させ、その後、リム保管庫に向かう方向に前記第３の搬送アームを旋回させる際に、旋回する前記第３の搬送アームを追いかけるように、前記リム保管庫内の他の上リムを支持した前記第１の搬送アームを旋回移動させて、前記上スピンドルの下方に前記他の上リムを移動させる上リム交換工程と、
   前記第４の搬送アームにより、下スピンドルに装着された下リムを支持した後、該下スピンドルの上方に前記第４の搬送アームを移動させ、その後、前記リム保管庫に向かう方向に前記第４の搬送アームを旋回させる際に、旋回する前記第４の搬送アームを追いかけるように、前記リム保管庫内の他の下リムを支持した前記第２の搬送アームを旋回移動させて、前記下スピンドルの上方に前記他の下リムを移動させる下リム交換工程と、
   を備え、
   前記上リム交換工程において、前記第１の搬送アームは、前記上リムを支持する前記第３の搬送アームの前記上スピンドルの下方からの退避と連動して、前記上スピンドルの下方に前記他の上リムを搬送させ、
   前記下リム交換工程において、前記第２の搬送アームは、前記下リムを支持する前記第４の搬送アームの前記下スピンドルの上方からの退避と連動して、前記下スピンドルの上方に前記他の下リムを搬送させるリム交換方法。
10. 前記第１の搬送アームは、前記第３の搬送アームが退避する前の段階で、前記他の上リムを支持した状態で、前記上スピンドルの近くに静止しており、
    前記第２の搬送アームは、前記第４の搬送アームが退避する前の段階で、前記他の下リムを支持した状態で、前記下スピンドルの近くに静止している請求項９記載のリム交換方法。
11. 前記上スピンドルと前記下スピンドルが対向する方向である上下方向において前記第１の搬送アーム及び前記第２の搬送アームが重なるように、前記第１の搬送アーム及び前記第２の搬送アームの旋回及び昇降を行い、
    前記上下方向において前記第３の搬送アーム及び前記第４の搬送アームが重なるように、前記第３の搬送アーム及び前記第４の搬送アームの旋回及び昇降を行う請求項９または１０記載のリム交換方法。

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