JPWO2015118649A1 - タイヤ支持装置、タイヤ冷却システム - Google Patents

Abstract

このタイヤ支持装置（１１）は、第一リム支持部（２３）と、第一リム支持部（２３）に対向して設けられた第二リム支持部（３０）と、第二リム支持部（３０）を前記第一リム支持部（２３）から接近離間する方向に移動可能に案内するガイド（１６）を有するフレーム（１５）と、前記ガイド（１６）に沿って移動可能に取り付けられた搬送部（４０）と、前記搬送部（４０）を前記ガイド（１６）に沿って移動させる駆動部（４４）と、前記第二リム支持部（３０）を、前記第一リム支持部（２３）から離間した退避位置で前記フレーム（１５）に対して係合可能な係合機構（５０）と、前記係合機構（５０）による係合が解除された状態で、前記第二リム支持部（３０）を前記搬送部（４０）と一体に前記ガイド（１６）に沿って移動可能に支持する支持受部（５８）と、を備える。

Description

この発明は、タイヤ支持装置、タイヤ冷却システムに関する。

生タイヤ（未加硫タイヤ）は、加硫機の金型内において所定圧力、所定温度で保持され加硫処理を行うことによって、製品タイヤ（加硫済みタイヤ）となる。加硫処理直後の加硫済みタイヤは、高温で軟化しており、自重によって変形しやすい。また、加硫済みタイヤは、冷却に伴って収縮してしまう場合がある。このため、加硫済みタイヤの形状を保持しつつ冷却するインフレート処理を行うＰＣＩ（ポストキュアインフレータ）装置が用いられている。

特許文献１に開示されているように、ＰＣＩ装置は、タイヤ把持手段、リム昇降手段、タイヤ冷却手段、タイヤ搬出手段を備えている。

タイヤ把持手段は、加硫機側からローダにより搬入された加硫済みで未冷却のタイヤ（以下、未冷却タイヤと称する）を把持する。
タイヤ把持手段は、搬入された未冷却タイヤの一方のビードに嵌め込まれる第一リムと、他方のビードに嵌め込まれる第二リムとを備える。

リム昇降手段は、第一リムが嵌め込まれた未冷却タイヤに対し、第二リムを嵌め込むとともに、冷却された未冷却タイヤ（以下、冷却済タイヤ）のビードから第二リムを取り外す。このため、リム移動手段は、第二リムを、第一リムに対し接近・離間する方向に移動可能とされている。リム移動手段は、第二リムを第一リムに対し接近・離間する方向に移動可能に支持するガイド部材と、第二リムをガイド部材に沿って移動させる流体圧シリンダ等の駆動部材と、を備えている。

タイヤ冷却手段は、第一リム、第二リムが嵌め込まれた未冷却タイヤ内に圧縮空気等の流体を注入する。そして、流体が注入されて一定時間が経過することで、未冷却タイヤが冷却される。

タイヤ搬出手段は、冷却済タイヤを搬出する。これには、リム昇降手段において、第二リムを冷却済タイヤのビードから取り外し、第一リムに保持された冷却済タイヤから離間させる。タイヤ搬出手段は、第一リムに保持された冷却済タイヤを保持し、ＰＣＩ装置の近傍に配置された搬出コンベア等に搬出する。このため、タイヤ搬出手段は、タイヤを保持する保持部材と、保持部材を第一リムに対して接近・離間する方向に移動可能に支持するガイド部材と、保持部材をガイド部材に沿って移動させる流体圧シリンダ等の駆動部材と、を備えている。

このように、ＰＣＩ装置は、リム移動手段と、タイヤ搬出手段とで、それぞれガイド部材および駆動部材を備えることとなる。

特許第２７１３７０１号公報

しかしながら、リム移動手段と、タイヤ搬出手段とで、それぞれガイド部材および駆動部材を備える構成では、部品点数が増加するとともに、組立やメンテナンスに掛かる工数が増加してしまう。
この発明は、部品点数を低減できるとともに、組立やメンテナンスに掛かる工数を低減することのできるタイヤ支持装置、タイヤ冷却システムを提供することを目的とする。

この発明に係る第一態様によれば、タイヤ支持装置は、タイヤに装着される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向して設けられ、前記タイヤに装着される第二リムを支持する第二リム支持部と、前記第二リム支持部を前記第一リム支持部に対して接近する方向、および、離間する方向に移動可能に案内するガイドを有するフレームと、前記ガイドに沿って移動可能に取り付けられ、前記第一リム支持部に支持された前記タイヤの取り出しと、前記第一リム支持部への前記タイヤの取り付けとの少なくとも一方を行う搬送部と、前記搬送部を前記ガイドに沿って移動させる駆動部と、前記第二リム支持部を、前記第一リム支持部から離間した退避位置で前記フレームに対して係合可能な係合機構と、前記係合機構による係合が解除された状態で、前記第二リム支持部を前記搬送部と一体に前記ガイドに沿って移動可能に支持する支持受部と、を備える。

この発明に係る第二態様によれば、タイヤ支持装置は、第一態様のタイヤ支持装置における前記係合機構が、前記第二リム支持部および前記フレームの一方に設けられ、前記第二リム支持部と前記フレームとを結ぶ方向に進退可能な係合部材と、前記第二リム支持部および前記フレームの他方に設けられ、進出した前記係合部材が係合される係合部と、前記係合部材を進退させる進退部と、を備えるようにしてもよい。

この発明に係る第三態様によれば、タイヤ支持装置は、第二態様のタイヤ支持装置において、前記係合部材に、下方に突出するキー部が形成され、前記係合部に、前記係合部材が係合された状態で前記キー部が噛み合うキー係合部が形成されているようにしてもよい。

この発明に係る第四態様によれば、タイヤ支持装置は、第一から第三態様の何れか一つのタイヤ支持装置において、前記第二リム支持部と前記搬送部とを一体に連結させる連結機構をさらに備えるようにしてもよい。

この発明に係る第五態様によれば、タイヤ支持装置は、第四態様のタイヤ支持装置における前記連結機構は、前記第二リム支持部および前記搬送部の一方に設けられ、前記係合機構の係合動作、および、離脱動作により移動する移動部材と、前記第二リム支持部および前記搬送部の他方に設けられた固定部材と、を備え、前記移動部材の移動により、前記固定部材と前記移動部材とが互いに係合した状態と、前記固定部材と前記移動部材との係合が解除された状態とが切替可能であるようにしてもよい。

この発明に係る第六態様によれば、タイヤ冷却システムは、第一から第五態様の何れか一つのタイヤ支持装置と、前記第一リム及び前記第二リムが装着された前記タイヤの内部に注入するための流体を供給可能な流体供給部と、を備える。

上述したタイヤ支持装置、タイヤ冷却システムによれば、部品点数を低減することができるとともに、組立やメンテナンスに掛かる工数を低減することが可能となる。

この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の平面図である。 この発明の実施形態における係合機構および連結機構の構成を示す平面図である。 この発明の実施形態における係合機構および連結機構の構成を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態を示す平面図である。 この発明の実施形態における係合機構係合機構を支柱に係合させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態で、アンローダを下降させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、未冷却のタイヤが、第一リム上にセットされた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、リム昇降部とアンローダを一体に下降させて第二リムをタイヤに装着する状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、第二リムをタイヤに装着した状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、リム昇降部を支柱に係合させた状態で、アンローダを下降させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、アンローダでタイヤを搬出する状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第１変形例を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを３段階に旋回させる構成を示す平面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを図１４と異なる位置に旋回させた状態を示す平面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを図１４、図１５と異なる位置に旋回させた状態を示す平面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、図１７の左側から見た図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとを連結させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとの連結が解除された状態を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとを連結する途中の状態を示す図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとが連結された状態を示す側面図である。

図１は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の構成を示す側面図である。図２は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の平面図である。
図１に示すように、ＰＣＩ装置（タイヤ冷却システム）１０は、タイヤ支持装置１１と、冷却流体供給部（流体供給部）１２と、を備える。
タイヤ支持装置１１は、加硫済みのタイヤＴを支持する。
冷却流体供給部１２は、タイヤ支持装置１１に支持された加硫済みのタイヤＴの内部に空気等の流体を供給（注入）し、タイヤＴを冷却する。

タイヤ支持装置１１は、床面上に立設された支柱（フレーム）１５と、タイヤ把持部２０、リム昇降部（第二リム支持部）３０、アンローダ（搬送部）４０と、を備えている。
ここで、図２に示すように、タイヤ支持装置１１は、タイヤ把持部２０、リム昇降部３０、アンローダ４０を、前工程の加硫機と支柱１５の中心とを結ぶ中心軸ＣＬを挟んで二組が線対称に設けられている。
以下においては、一方の組のタイヤ把持部２０、リム昇降部３０、アンローダ４０について説明を行うが、他方の組のタイヤ把持部２０、リム昇降部３０、アンローダ４０についても同様の構成である。

図１に示すように、タイヤ把持部２０は、不図示の加硫機側からローダにより搬入されたタイヤＴを把持する。
タイヤ把持部２０は、搬入されたタイヤＴのビードに装着される第一リム２１と、他方のビードに装着される第二リム２２とを備える。
第一リム２１は、中央部にタイヤＴのビードの内方の空間に突出する筒状部２１ｔを備えている。第一リム２１は、支柱１５に固定された第一リム支持部２３に取り付けられている。

この実施形態において、タイヤ把持部２０は、第一リム２１、第一リム支持部２３を二組備えている。このため、タイヤ把持部２０は、床面上に立設された支柱１５の下部に固定された支持軸２４を備えている。支持軸２４は、支柱１５から水平方向に突出している。この支持軸２４を挟んで、二つの第一リム２１，２１が、それぞれ上下方向に延びる第一リム支持部２３を介して支持軸２４に設けられている。支持軸２４は、水平軸周りに回動し、これによって、支持軸２４の上下にそれぞれ第一リム支持部２３を介して設けられた第一リム２１は、水平軸周りに回動可能とされている。

第二リム２２は、第一リム２１に対向する方向に突出し、筒状部２１ｔ内に挿入される筒状部２２ｔを備えている。筒状部２２ｔは筒状部２１ｔ内に挿入された状態で、筒状部２１ｔに対して互いに着脱可能に係合される。これにより、第二リム２２は、第一リム２１に対して、係合および離脱が可能となっている。

リム昇降部３０は、ガイドブロック３１と、支持アーム３２と、リム支持ブラケット３３と、を備えている。

ガイドブロック３１は、支柱１５の側面に上下方向に連続して設けられたガイドレール（ガイド）１６によって、第一リム２１に対して接近、および、離間する方向に移動可能に案内される。

支持アーム３２は、基端部３２ａがガイドブロック３１の上面に固定されている。支持アーム３２は、支柱１５に対し、ガイドブロック３１が設けられた側からその反対側に向けて、中心軸ＣＬから漸次離間するよう設けられている。

リム支持ブラケット３３は、支持アーム３２の先端部３２ｂの下側に設けられている。リム支持ブラケット３３は、第二リム２２の上面に対し、着脱可能とされている。リム支持ブラケット３３は、第二リム２２の筒状部２２ｔを第一リム２１の筒状部２１ｔに対し、係合・係合解除させる機能を有している。

このようなリム昇降部３０は、リム支持ブラケット３３で第二リム２２を支持した状態で、ガイドブロック３１が、ガイドレール１６に沿って上下方向に昇降する。これにより、リム昇降部３０は、第二リム２２を、第一リム２１に対して接近、および、離間させる方向に移動できる。また、リム昇降部３０は、第二リム２２を、第一リム２１に対して、係合、および、離脱させることができる。

アンローダ４０は、ガイドブロック４１、支持アーム４２と、タイヤ保持部４３と、を備える。

ガイドブロック４１は、支柱１５の側面に上下方向に連続して設けられたガイドレール１６に沿って、スライド移動可能に設けられている。
ガイドブロック４１は、駆動シリンダ（駆動部）４４によりガイドレール１６に沿って昇降駆動される。駆動シリンダ４４は、シリンダ本体４４ａが支柱１５の固定されている。駆動シリンダ４４は、シリンダ本体４４ａから鉛直下方に向けて伸縮する伸縮ロッド４４ｂを備えている。伸縮ロッド４４ｂの先端は、ブラケット４６を介してガイドブロック４１に連結されている。

支持アーム４２は、基端部４２ａがガイドブロック４１に回動自在に連結されている。ガイドブロック４１と支持アーム４２との間には、エアシリンダ４５がガイドブロック４１と支持アーム４２とにそれぞれ回動自在に連結されている。支持アーム４２は、エアシリンダ４５を伸縮させることにより、ガイドブロック４１に連結された基端部４２ａを中心として水平面内で揺動可能とされている。

タイヤ保持部４３は、タイヤＴのビードまたは外周部を保持する保持爪４３ａを複数備えている。タイヤ保持部４３は、支持アーム４２の先端部４２ｂの下面に設けられている。

上記のように、タイヤ支持装置１１において、リム昇降部３０のガイドブロック３１と、アンローダ４０のガイドブロック４１は、同じ支柱１５のガイドレール１６に沿って上下動可能に設けられている。そして、リム昇降部３０のガイドブロック３１は、アンローダ４０のガイドブロック４１の上側に配置されている。

図３は、この発明の実施形態における係合機構および連結機構の構成を示す平面図、図４は、この発明の実施形態における係合機構および連結機構の構成を示す側面図である。
図３、図４に示すように、タイヤ支持装置１１は、さらに、係合機構５０と、支持受部５８と、連結機構６０と、を備える。

係合機構５０は、ガイドブロック３１を、第一リム支持部２３から離間した退避位置で支柱１５に対して係合可能である。係合機構５０は、係合部材（移動部材）５１と、係合部５２と、進退シリンダ（進退部）５３と、を備える。

係合部材５１は、リム昇降部３０のガイドブロック３１に固定された保持部材（図示せず）により、ガイドブロック３１と支柱１５とを結ぶ方向に進退可能に保持されている。。
進退シリンダ５３は、エアシリンダ等からなり、支持プレート５６を介してガイドブロック３１に支持されている。進退シリンダ５３は、係合部材５１を、ガイドブロック３１と支柱１５とを結ぶ方向（例えば、水平方向）に進退させる。この係合部材５１は、プレート状をなしている。

係合部５２は、支柱１５の側面に設けられ、進出した係合部材５１が係合される。この係合部５２は、第一リム支持部２３から上方に離間した所定の位置に形成されている。

図５は、この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態を示す平面図である。図６は、この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態を示す側面図である。図７は、この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態で、アンローダを下降させた状態を示す側面図である。
図５、図６に示すように、このような係合機構５０においては、係合部材５１が、進退シリンダ５３により、支柱１５に設けられた係合部５２に向けて進出すると、係合部５２に係合される。これにより、リム昇降部３０は、第一リム支持部２３から離間した退避位置で支柱１５に対して係合される。

係合部材５１の先端部には、下方に突出するキー部５４が形成されている。また、係合部５２には、係合部材５１が進出して係合部５２に係合された状態で、キー部５４に対向する位置に、キー部５４が噛み合うキー係合部５５が形成されている。
このキー部５４がキー係合部５５に噛み合うと、係合部材５１が係合部５２から不用意に離脱するのを防ぐことができる。

支持受部５８は、アンローダ４０のガイドブロック４１の上面に突出して設けられている。支持受部５８は、リム昇降部３０の荷重を支持する。そして、支持受部５８は、係合機構５０によるリム昇降部３０の支柱への係合が解除された状態では、リム昇降部３０をアンローダ４０と一体にガイドレール１６に沿って移動可能に支持する。

連結機構６０は、係合機構５０によるリム昇降部３０と支柱１５との係合が解除された状態で、リム昇降部３０とアンローダ４０とを一体に連結させる。連結機構６０は、上記係合機構５０の係合部材５１と、アンローダ４０に設けられた固定部材６２と、を備えて構成される。

連結機構６０における移動部材としての係合部材５１には、貫通孔５７が形成されている。貫通孔５７は、ガイドブロック３１と支柱１５とを結ぶ方向（例えば、水平方向）に延びている。貫通孔５７は、支柱１５に近い側が第一孔部５７ａとされ、支柱１５から遠い側が第二孔部５７ｂとされている。第一孔部５７ａは、一定の幅を有した直線状に形成されている。第二孔部５７ｂは、第一孔部５７ａに連続して形成され、第一孔部５７ａよりも大きな幅寸法に形成されている。

固定部材６２は、アンローダ４０のガイドブロック４１の上面から上方に向けて突出して設けられている。固定部材６２は、第一軸部６２ａと、第二軸部６２ｂとを備えている。第一軸部６２ａは、貫通孔５７の第一孔部５７ａよりも狭い幅を有している。第二軸部６２ｂは、第一軸部６２ａの上側に形成され、第一孔部５７ａよりも広く、かつ第二孔部５７ｂよりも狭い幅を有している。

このような連結機構６０は、図３、図４に示すように、係合部材５１が支柱１５側から後退し、係合部材５１が係合部５２に係合されていない状態では、固定部材６２の第一軸部６２ａが貫通孔５７の第一孔部５７ａ内に位置する。すると、第一孔部５７ａよりも広い幅を有した第二軸部６２ｂが第一孔部５７ａの上側に位置し、係合部材５１と固定部材６２とが、上下方向に離間することが規制される。これにより、係合機構５０によるリム昇降部３０と支柱１５との係合が解除された状態で、リム昇降部３０とアンローダ４０とが一体に連結される。この状態で、駆動シリンダ４４によりアンローダ４０を上下方向に移動させると、リム昇降部３０もアンローダ４０と一体に移動する。

また、図５、図６に示すように、連結機構６０は、係合部材５１が支柱１５側に進出し、係合部材５１が係合部５２に係合された状態では、固定部材６２の第二軸部６２ｂが貫通孔５７の第二孔部５７ｂの上方に位置する。すると、第二軸部６２ｂが第二孔部５７ｂを通り、固定部材６２が貫通孔５７から下方に離脱可能となる。これにより、連結機構６０は、係合機構５０によりリム昇降部３０と支柱１５とが係合された状態で、リム昇降部３０とアンローダ４０との連結が解除可能となる。この状態で、駆動シリンダ４４を作動させると、図７に示すように、リム昇降部３０が第一リム支持部２３から離間した退避位置で支柱１５に対して係合されたまま留置され、アンローダ４０のみが上下方向に移動可能となる。

このようにして、連結機構６０は、係合部材５１の移動（係合動作、および、離脱動作）により、固定部材６２と係合部材５１とが互いに係合した状態と、固定部材６２と係合部材５１との係合が解除された状態とが切替可能である。

次に、上記ＰＣＩ装置１０におけるタイヤＴの冷却方法について説明する。図８は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、未冷却のタイヤが、第一リム上にセットされた状態を示す側面図である。図９は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、リム昇降部とアンローダを一体に下降させて第二リムをタイヤに装着する状態を示す側面図である。図１０は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、第二リムをタイヤに装着した状態を示す側面図である。図１１は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、リム昇降部を支柱に係合させた状態で、アンローダを下降させた状態を示す側面図である。図１２は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、アンローダでタイヤを搬出する状態を示す側面図である。
ここで、図１に示すように、ＰＣＩ装置１０は、冷却中のタイヤＴが、タイヤ把持部２０において下側に位置する第一リム２１と第二リム２２とに把持されているものとする。

まず、図８に示すように、前工程の加硫機（図示無し）に設けられたローダによって、加硫済みで未冷却のタイヤＴが、タイヤ把持部２０において、上側に位置している第一リム２１上にセットされる。

次いで、リム昇降部３０のリム支持ブラケット３３に支持された第二リム２２を、未冷却のタイヤＴのビードに装着する。これにはまず、図９に示すように、駆動シリンダ４４を下方に向けて伸ばし、アンローダ４０とともにリム昇降部３０を下降させる。そして、リム支持ブラケット３３に支持された第二リム２２を、未冷却のタイヤＴのビードに嵌め込む。さらに、リム支持ブラケット３３は、第二リム２２の筒状部２２ｔを第一リム２１の筒状部２１ｔに対して係合させる。

この状態で、図１０に示すように、未冷却のタイヤＴに対しては、その両面のビードに第一リム２１、第二リム２２が装着される。そこで、冷却流体供給部１２は、タイヤＴ内に空気等の冷却流体を供給し、タイヤＴを冷却する。

タイヤＴに第二リム２２を装着した後、駆動シリンダ４４を上方に向けて縮める。すると、アンローダ４０とともにリム昇降部３０が上昇する。さらに、リム昇降部３０に設けられた係合部材５１が、支柱１５側の係合部５２に対向する所定の高さまでリム昇降部３０が上昇したら、駆動シリンダ４４を停止させる。これにより、リム昇降部３０は、第一リム２１に対して上方に離間した位置に退避した状態となる。

次に、タイヤ把持部２０において下側に位置する第一リム２１と第二リム２２とに把持され、冷却中であったタイヤＴを取り出す。これには、支持軸２４を回転させ、その上下の第一リム２１および第一リム支持部２３を反転させる。すると、下側に位置する第一リム２１と第二リム２２とに把持され、冷却中であったタイヤＴが支持軸２４の上側に移動する。また、上記のようにして新たにセットした未冷却のタイヤＴが、支持軸２４の下側に移動する。

さらに、図５、図６に示すように、進退シリンダ５３により、係合部材５１を支柱１５に向けて進出させ、係合部５２に係合する。これにより、リム昇降部３０は、第一リム支持部２３から離間した退避位置で支柱１５に対して係合される。
このようにして係合部材５１が係合部５２に係合されると、係合部材５１に形成された貫通孔５７の第二孔部５７ｂが、固定部材６２の位置に移動する。そのため、連結機構６０において、リム昇降部３０とアンローダ４０との連結が解除される。

次いで、図１１に示すように、アンローダ４０を下降させる。これには、駆動シリンダ４４を下方に向けて伸ばす。すると、リム昇降部３０が第一リム支持部２３から離間した退避位置で支柱１５に対して係合されたまま留置され、アンローダ４０のみが下降する。
図７に示すように、支柱１５に係合されたまま留置されたリム昇降部３０においては、係合部５２に係合された係合部材５１のキー部５４が、リム昇降部３０の自重により下方に向けて押圧され、キー係合部５５に噛み合う。

また、アンローダ４０においては、リム昇降部３０及びタイヤＴと干渉しない高さで、エアシリンダ４５を作動させる。これにより、支持アーム４２を旋回させ、先端部４２ｂを冷却済のタイヤＴの鉛直上方に移動させる。
さらに、駆動シリンダ４４の下方への伸長により、タイヤ保持部４３を下降させる。保持爪４３ａが冷却済のタイヤＴと同レベルまで下降したら、駆動シリンダ４４の伸長を停止させ、保持爪４３ａで冷却済のタイヤＴを保持する。

次に、駆動シリンダ４４を縮め、冷却済のタイヤＴを保持したアンローダ４０を上昇させる。そして、図１２に示すように、エアシリンダ４５を作動させ、支持アーム４２を旋回させて、先端部４２ｂを搬送コンベア１７の鉛直上方に移動させる。
次に、駆動シリンダ４４を伸ばし、タイヤ保持部４３で保持した冷却済のタイヤＴを下降させ、搬送コンベア１７上に載せる。冷却済のタイヤＴは、搬送コンベア１７によってＰＣＩ装置１０から搬出されていく。

これにより、図１に示した状態に戻る。この状態で、未冷却であったタイヤＴは、タイヤ把持部２０において下側に位置する第一リム２１と第二リム２２とに把持され、冷却流体が供給されて冷却中となる。また、上記と同様に、次の未冷却のタイヤＴがＰＣＩ装置１０に搬入され、タイヤ把持部２０において上側で、第一リム２１と第二リム２２とに把持された後に、タイヤ把持部２０の上下を反転し、アンローダ４０によりタイヤ把持部２０から搬出される。

上述した実施形態のタイヤ支持装置１１、ＰＣＩ装置１０によれば、リム昇降部３０と、アンローダ４０とが、支柱１５のガイドレール１６に沿って移動可能に設けられている。さらに、タイヤ支持装置１１、ＰＣＩ装置１０は、リム昇降部３０を、第一リム支持部２３から離間した退避位置で支柱１５に対して係合可能な係合機構５０と、係合機構５０による係合が解除された状態で、リム昇降部３０をアンローダ４０と一体にガイドレール１６に沿って移動可能に支持する支持受部５８と、を備えている。
このような構成によれば、係合機構５０により、リム昇降部３０を、第一リム支持部２３から離間した退避位置で支柱１５に対して係合すれば、駆動シリンダ４４により、アンローダ４０のみをガイドレール１６に沿って移動させることができる。また、係合機構５０による係合が解除された状態では、駆動シリンダ４４を作動させると、支持受部５８により支持したリム昇降部３０をアンローダ４０と一体にガイドレール１６に沿って移動させることができる。
このようにして、リム昇降部３０とアンローダ４０とを、一組の支柱１５のガイドレール１６に設けつつ、リム昇降部３０およびアンローダ４０のそれぞれで、所要の動作を行うことができる。これにより、タイヤ支持装置１１、ＰＣＩ装置１０の部品点数を減少させることができる。その結果、組立やメンテナンスに掛かる工数を低減することが可能となる。

また、リム昇降部３０と、アンローダ４０とを、支柱１５の一面側のガイドレール１６に沿って移動可能に備えている。したがって、支柱１５の他面側の空間Ａ（図２参照）を、ＰＣＩ装置１０を構成する駆動シリンダ４４やエアシリンダ４５、進退シリンダ５３を作動させるための電磁弁、スピードコントローラ等の部品や作動流体の配管を設置するためのスペースとして有効利用することができる。

また、係合機構５０は、リム昇降部３０側に設けた進退シリンダ５３により係合部材５１を進退させ、支柱１５側に形成された係合部５２に係合、および、離脱できるようにした。このような係合機構５０では、係合部材５１が係合部５２に係合されることで、リム昇降部３０を支柱１５に対して係合させることができる。これにより、リム昇降部３０を支柱１５に残置して、アンローダ４０のみを独立して作動させることができる。

さらに、係合部材５１の先端部にキー部５４が形成され、係合部５２にキー係合部５５が形成されている。キー部５４がキー係合部５５に噛み合うことによって、係合部材５１が係合部５２から不用意に離脱することを防ぐことができる。

また、連結機構６０により、リム昇降部３０とアンローダ４０とを一体に連結させることができる。これにより、係合機構５０による係合が解除された状態では、駆動シリンダ４４を作動させると、連結機構６０により一体に連結されたリム昇降部３０およびアンローダ４０を、ガイドレール１６に沿って移動させることができる。
さらに、リム昇降部３０において、第二リム２２をタイヤＴのビードに嵌め込む際、連結機構６０によってリム昇降部３０にアンローダ４０が連結されているため、リム昇降部３０の自重に加えてアンローダ４０の自重、及び駆動シリンダ４４の推力も利用することができる。これにより、第二リム２２のタイヤＴのビードへの嵌め込みを、より確実に行うことができる。

（実施形態の変形例）
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、設計変更可能である。
（第１変形例）
例えば、上記実施形態では、下方に配置したタイヤ把持部２０の第一リム２１に対し、リム昇降部３０およびアンローダ４０を上方に配置する構成としたが、これに限るものではない。
図１３は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第一変形例を示す側面図である。
図１３に示すように、タイヤ把持部２０の第一リム２１を上方に配置し、リム昇降部３０およびアンローダ４０を下方に配置しても良い。この場合、リム昇降部３０およびアンローダ４０は、上方に向けて伸縮する駆動シリンダ４４により上下方向に移動する。また、リム昇降部３０は、上記実施形態と同様にして、係合機構５０により支柱１５に係合、および、離脱が可能とされている。さらに、リム昇降部３０とアンローダ４０は、連結機構６０により連結可能であるのも上記実施形態と同様である。

（第２変形例）
また、上記実施形態では、タイヤ支持装置１１、ＰＣＩ装置１０から、冷却済のタイヤＴを搬出するアンローダ４０を備えるようにしたが、これに限るものではない。アンローダ４０に代えて、加硫機からタイヤ支持装置１１、ＰＣＩ装置１０に未冷却のタイヤＴを搬入するローダを備えるようにしても良い。

（第３変形例）
さらには、支持アーム４２の揺動範囲を拡大し、加硫機からタイヤ支持装置１１、ＰＣＩ装置１０に未冷却のタイヤＴを搬入するローダの機能と、冷却済のタイヤＴを搬出するアンローダの機能と、を兼ね備える構成とすることも可能である。

（第４変形例）
また、上記実施形態では、アンローダ４０は、第一リム２１が嵌め込まれたタイヤＴの鉛直上方位置と、搬送コンベア１７にタイヤＴを載置する位置との間で、支持アーム４２を揺動させるようにしたが、これに限らない。
図１４は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを３段階に旋回させる構成を示す平面図である。図１５は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを図１４と異なる位置に旋回させた状態を示す平面図である。図１６は、この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを図１４、図１５と異なる位置に旋回させた状態を示す平面図である。
例えば、図１４〜図１６に示すように、支持アーム４２を、二つのエアシリンダ７１，７２で揺動させる構成とすることもできる。この構成では、ガイドブロック４１に、エアシリンダ７１の第一端部７１ａを水平面内で回動自在に連結する。エアシリンダ７１の第二端部７１ｂは、リンクプレート７３の中間部に回動自在に連結する。このリンクプレート７３は、第三端部７３ａをガイドブロック４１に回動自在に連結する。さらに、リンクプレート７３の第四端部７３ｂ側に、エアシリンダ７２の本体７２ａを回動自在に連結する。また、エアシリンダ７２の伸縮ロッド７２ｂを、支持アーム４２の中間部に回動自在に連結する。

このような構成では、図１５に示すように、エアシリンダ７１，７２の双方を縮めると、支持アーム４２は、第一の位置Ｐ１に移動する。また、図１４に示すように、エアシリンダ７１のみを伸ばし、エアシリンダ７２を縮めたままの状態とすると、第一の位置Ｐ１とは、支持アーム４２の旋回方向において異なる第二の位置Ｐ２に支持アーム４２が移動する。さらに、図１６に示すように、エアシリンダ７１，７２の双方を伸ばすと、支持アーム４２は、第一の位置Ｐ１、第二の位置Ｐ２とは、支持アーム４２の旋回方向に異なる第三の位置Ｐ４に移動する。

上記構成によれば、ＯＮ／ＯＦＦの切替で動作する安価のエアシリンダ７１，７２を用いて、３つの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に支持アーム４２を移動させることができる。
また、３つの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のうちの１つを、駆動シリンダ４４によるアンローダ４０の移動範囲において、アンローダ４０がＰＣＩ装置１０及び搬送コンベア１７と干渉しない位置に設定することによって、搬送コンベア１７の配置高さの制限をなくすことができる。

（第５変形例）
上記実施形態では、係合機構５０、連結機構６０について具体的な構成を示したが、これに限らない。
図１７は、この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す側面図である。図１８は、この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、図１７の左側から見た図である。図１９は、この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとを連結させた状態を示す側面図である。
図１７〜図１９に示すように、連結機構６０の固定部材６２Ａは、係合部材５１の後端部５１ｂが挿入可能な孔８０を備えるようにしても良い。
このような構成では、図１９に示すように、係合部材５１が支柱１５側から後退し、係合部材５１が係合部５２に係合されていない状態では、後端部５１ｂが、固定部材６２Ａの孔８０に挿入される。これにより、リム昇降部３０とアンローダ４０とが一体に連結される。
また、図１７に示すように、係合部材５１を支柱１５側に進出させ、係合部５２に係合させると、係合部材５１の後端部５１ｂが孔８０から離脱する。これにより、リム昇降部３０とアンローダ４０との連結が解除される。

（第６変形例）
図２０は、この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとの連結が解除された状態を示す側面図である。図２１は、この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとを連結する途中の状態を示す図である。図２２は、この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとが連結された状態を示す側面図である。
図２０〜図２２に示すように、係合機構５０、連結機構６０として、支柱１５側に設けられた係合部材９０と、リム昇降部３０のガイドブロック３１の下面に設けられ、下方に延びる被係合部材９１と、連結ピン９２と、を備えるようにしても良い。

係合部材９０は、支柱１５に設けられたエアシリンダ９０ａと、エアシリンダ９０ａによってリム昇降部３０側に向けて進出する係合片９０ｂと、を備える。

被係合部材９１は、進出した係合片９０ｂが挿入される挿入孔９１ｈを備える。被係合部材９１の下端部には、連結ピン９２に対向する側に、傾斜面９１ｓが形成されている。傾斜面９１ｓは、上方に行くにしたがい、連結ピン９２に近い側に向けて傾斜している。

連結ピン９２は、アンローダ４０のガイドブロック４１上に設けられている。連結ピン９２は、コイルばね等の付勢部材９３により、支柱１５側に向けて付勢されている。連結ピン９２は、その先端部に、回転自在なローラ９４を備えている。

このような係合機構５０、連結機構６０では、図２２に示すように、付勢部材９３により付勢された連結ピン９２が、被係合部材９１の挿入孔９１ｈに挿入されることで、リム昇降部３０とアンローダ４０とが一体に連結される。

図２０に示すように、エアシリンダ９０ａにより係合片９０ｂを進出させると、係合片９０ｂは、被係合部材９１の挿入孔９１ｈに挿入される。これにより、リム昇降部３０が、支柱１５に対して係合される。
このとき、図２１に示すように、挿入孔９１ｈに挿入された係合片９０ｂにより、挿入孔９１ｈ内の連結ピン９２が押し出される。これにより、リム昇降部３０とアンローダ４０との連結が解除される。

また、図２０に示すように、リム昇降部３０が、係合機構５０によって支柱１５に対して係合された状態で、アンローダ４０を下方から上昇させていくと、ローラ９４が被係合部材９１の傾斜面９１ｓに突き当たる。これによって、連結ピン９２が支柱１５側から後退する。そして、連結ピン９２が、被係合部材９１の挿入孔９１ｈに到達すると、エアシリンダ９０ａにより係合片９０ｂが後退されるにともなって、付勢部材９３の付勢力によって、連結ピン９２が挿入孔９１ｈに挿入される。

（その他の変形例）
上記実施形態および各変形例では、タイヤ支持装置１１は、タイヤ把持部２０、リム昇降部３０、アンローダ４０を、前工程の加硫機と支柱１５の中心とを結ぶ中心軸ＣＬを挟んで二組を線対称に設けるようにしたが、これに限らない。
例えば、タイヤ把持部２０、リム昇降部３０、アンローダ４０を、一組のみ設けても良い。また、タイヤ把持部２０、リム昇降部３０、アンローダ４０を複数本の支柱１５にそれぞれ設けることによって、複数のＰＣＩ装置１０を並設するようにしても良い。

また、上記実施形態および各変形例では、タイヤ把持部２０は、支持軸２４の上下にそれぞれ第一リム支持部２３を介して設けられた第一リム２１を、水平軸周りに回動可能としたが、これに限らない。第一リム支持部２３および第一リム２１を一組設けて、支持軸２４回りに回転しない構成とし、タイヤ把持部２０では、１組のタイヤＴのみを保持するようにしても良い。

第二リム支持部および搬送部を、フレームのガイドに沿って移動可能としつつ、第二リム支持部をフレームに対して係合可能な係合機構と、第二リム支持部を搬送部と一体にガイドに沿って移動可能に支持する支持受部と、を備えることで、製作コストを低減することができる。

１０ ＰＣＩ装置（タイヤ冷却システム）
１１ タイヤ支持装置
１２ 冷却流体供給部（流体供給部）
１５ 支柱（フレーム）
１６ ガイドレール（ガイド）
１７ 搬送コンベア
２０ タイヤ把持部
２１ 第一リム
２１ｔ 筒状部
２２ 第二リム
２２ｔ 筒状部
２３ 第一リム支持部
２４ 支持軸
３０ リム昇降部（第二リム支持部）
３１ ガイドブロック
３２ 支持アーム
３２ａ 基端部
３２ｂ 先端部
３３ リム支持ブラケット
４０ アンローダ（搬送部）
４１ ガイドブロック
４２ 支持アーム
４２ａ 基端部
４２ｂ 先端部
４３ タイヤ保持部
４３ａ 保持爪
４４ 駆動シリンダ（駆動部）
４４ａ シリンダ本体
４４ｂ 伸縮ロッド
４５ エアシリンダ
４６ ブラケット
５０ 係合機構
５１ 係合部材（移動部材）
５１ｂ 後端部
５２ 係合部
５３ 進退シリンダ（進退部）
５４ キー部
５５ キー係合部
５６ 支持プレート
５７ 貫通孔
５７ａ 第一孔部
５７ｂ 第二孔部
５８ 支持受部
６０ 連結機構
６２ 固定部材
６２Ａ 固定部材
６２ａ 第一軸部
６２ｂ 第二軸部
７１，７２ エアシリンダ
７１ａ 第一端部
７１ｂ 第二端部
７２ａ 本体
７２ｂ 伸縮ロッド
７３ リンクプレート
７３ａ 第三端部
７３ｂ 第四端部
８０ 孔
９０ 係合部材
９０ａ エアシリンダ
９０ｂ 係合片
９１ 被係合部材
９１ｈ 挿入孔
９１ｓ 傾斜面
９２ 連結ピン
９３ 付勢部材
９４ ローラ
Ｔ タイヤ

リム昇降手段は、第一リムが嵌め込まれた未冷却タイヤに対し、第二リムを嵌め込むとともに、冷却されたタイヤ（以下、冷却済タイヤ）のビードから第二リムを取り外す。このため、リム昇降手段は、第二リムを、第一リムに対し接近・離間する方向に移動可能とされている。リム昇降手段は、第二リムを第一リムに対し接近・離間する方向に移動可能に支持するガイド部材と、第二リムをガイド部材に沿って移動させる流体圧シリンダ等の駆動部材と、を備えている。

このように、ＰＣＩ装置は、リム昇降手段と、タイヤ搬出手段とで、それぞれガイド部材および駆動部材を備えることとなる。

しかしながら、リム昇降手段と、タイヤ搬出手段とで、それぞれガイド部材および駆動部材を備える構成では、部品点数が増加するとともに、組立やメンテナンスに掛かる工数が増加してしまう。
この発明は、部品点数を低減できるとともに、組立やメンテナンスに掛かる工数を低減することのできるタイヤ支持装置、タイヤ冷却システムを提供することを目的とする。

この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の構成を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の平面図である。 この発明の実施形態における係合機構および連結機構の構成を示す平面図である。 この発明の実施形態における係合機構および連結機構の構成を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態を示す平面図である。 この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構を支柱に係合させた状態で、アンローダを下降させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、未冷却のタイヤが、第一リム上にセットされた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、リム昇降部とアンローダを一体に下降させて第二リムをタイヤに装着する状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、第二リムをタイヤに装着した状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、リム昇降部を支柱に係合させた状態で、アンローダを下降させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置において、アンローダでタイヤを搬出する状態を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第１変形例を示す側面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを３段階に旋回させる構成を示す平面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを図１４と異なる位置に旋回させた状態を示す平面図である。 この発明の実施形態におけるＰＣＩ装置の第４変形例を示す図であって、アンローダの支持アームを図１４、図１５と異なる位置に旋回させた状態を示す平面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、図１７の左側から見た図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとを連結させた状態を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとの連結が解除された状態を示す側面図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとを連結する途中の状態を示す図である。 この発明の実施形態における係合機構、連結機構の変形例を示す図であり、リム昇降部とアンローダとが連結された状態を示す側面図である。

ガイドブロック４１は、支柱１５の側面に上下方向に連続して設けられたガイドレール１６に沿って、スライド移動可能に設けられている。
ガイドブロック４１は、駆動シリンダ（駆動部）４４によりガイドレール１６に沿って昇降駆動される。駆動シリンダ４４は、シリンダ本体４４ａが支柱１５に固定されている。駆動シリンダ４４は、シリンダ本体４４ａから鉛直下方に向けて伸縮する伸縮ロッド４４ｂを備えている。伸縮ロッド４４ｂの先端は、ブラケット４６を介してガイドブロック４１に連結されている。

係合部材５１は、リム昇降部３０のガイドブロック３１に固定された保持部材（図示せず）により、ガイドブロック３１と支柱１５とを結ぶ方向に進退可能に保持されている。
進退シリンダ５３は、エアシリンダ等からなり、支持プレート５６を介してガイドブロック３１に支持されている。進退シリンダ５３は、係合部材５１を、ガイドブロック３１と支柱１５とを結ぶ方向（例えば、水平方向）に進退させる。この係合部材５１は、プレート状をなしている。

Claims (6)

1. タイヤに装着される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向して設けられ、前記タイヤに装着される第二リムを支持する第二リム支持部と、
   前記第二リム支持部を前記第一リム支持部に対して接近する方向、および、離間する方向に移動可能に案内するガイドを有するフレームと、
   前記ガイドに沿って移動可能に取り付けられ、前記第一リム支持部に支持された前記タイヤの取り出しと、前記第一リム支持部への前記タイヤの取り付けとの少なくとも一方を行う搬送部と、
   前記搬送部を前記ガイドに沿って移動させる駆動部と、
   前記第二リム支持部を、前記第一リム支持部から離間した退避位置で前記フレームに対して係合可能な係合機構と、
   前記係合機構による係合が解除された状態で、前記第二リム支持部を前記搬送部と一体に前記ガイドに沿って移動可能に支持する支持受部と、
   を備えるタイヤ支持装置。
2. 前記係合機構は、前記第二リム支持部および前記フレームの一方に設けられ、前記第二リム支持部と前記フレームとを結ぶ方向に進退可能な係合部材と、
   前記第二リム支持部および前記フレームの他方に設けられ、進出した前記係合部材が係合される係合部と、
   前記係合部材を進退させる進退部と、
   を備える請求項１に記載のタイヤ支持装置。
3. 前記係合部材に、下方に突出するキー部が形成され、
   前記係合部に、前記係合部材が係合された状態で前記キー部が噛み合うキー係合部が形成されている
   請求項２に記載のタイヤ支持装置。
4. 前記第二リム支持部と前記搬送部とを一体に連結させる連結機構をさらに備える
   請求項１から３の何れか一項に記載のタイヤ支持装置。
5. 前記連結機構は、
   前記第二リム支持部および前記搬送部の一方に設けられ、前記係合機構の係合動作、および、離脱動作により移動する移動部材と、
   前記第二リム支持部および前記搬送部の他方に設けられた固定部材と、を備え、
   前記移動部材の移動により、前記固定部材と前記移動部材とが互いに係合した状態と、前記固定部材と前記移動部材との係合が解除された状態とが切替可能である請求項４に記載のタイヤ支持装置。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載のタイヤ支持装置と、
   前記第一リム及び前記第二リムが装着された前記タイヤの内部に注入するための流体を供給可能な流体供給部と、
   を備えるタイヤ冷却システム。

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