WO2018116436A1

WO2018116436A1 - タイヤ保持装置

Info

Publication number: WO2018116436A1
Application number: PCT/JP2016/088323
Authority: WO
Inventors: 福田　英樹; 岩本　智行
Original assignee: 三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-06-28
Also published as: WO2018116505A1

Abstract

このタイヤ保持装置（１０）は、タイヤ（ＴＲ）の幅方向（Ｄｗ）の一方側を支持可能な下リム（１１０）と、タイヤ（ＴＲ）の幅方向（Ｄｗ）の他方側を支持可能な上リム（１２０）と、上リム（１２０）を下リム（１１０）に対して近接、離間させ、タイヤ（ＴＲ）を幅方向（Ｄｗ）の両側から下リム（１１０）及び上リム（１２０）で挟み込むリフタ（１５０）と、下リム（１１０）に、上リム（１２０）に向けて突出して設けられ、軸方向（Ｄａ）に沿って複数の被係合部を外周に備える保持軸（１３０）と、上リム（１２０）に設けられ、被係合部に軸方向（Ｄａ）の位置決めをするように係合可能であるとともに、被係合部に係合された係合位置と、軸方向（Ｄａ）の直交方向に退避した退避位置とに移動可能な係合部（１４０）と、係合部（１４０）を係合位置と退避位置とに移動させるクランプ駆動部（１６０）と、を備える。

Description

タイヤ保持装置

　本発明は、タイヤ保持装置に関する。

　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には、搬入されたタイヤに上リム及び下リムを装着して保持するタイヤ保持装置を備える冷却装置が開示されている。

特許２６７０２５１号公報

　上記特許文献１のようなタイヤ保持装置は、タイヤ幅に合わせて、上リムと下リムとの間隔を調整できる機能を有している。しかし、上リムと下リムとの間隔をねじによって調整する構造となっているため、上記特許文献１のようなタイヤ保持装置は、上リムと下リムとの間隔の調整に時間が掛かる。
　そこで本発明は、上リムと下リムとの間隔の調整時間の短縮が可能なタイヤ保持装置を提供することを目的とする。

　本発明の一態様に係るタイヤ保持装置は、タイヤの幅方向の一方側を支持可能な第一のリムと、前記タイヤの前記幅方向の他方側を支持可能な第二のリムと、前記第二のリムを前記第一のリムに対して近接、離間させ、前記タイヤを前記幅方向の両側から前記第一のリム及び前記第二のリムで挟み込む位置調整部と、前記第一のリム又は前記第二のリムの一方のリムに、他方のリムに向けて突出して設けられ、軸方向に沿って複数の被係合部を外周に備える保持軸と、前記他方のリムに設けられ、前記被係合部に前記軸方向の位置決めをするように係合可能であるとともに、前記被係合部に係合された係合位置と、前記軸方向の直交方向に退避した退避位置とに移動可能な係合部と、前記係合部を前記係合位置と前記退避位置とに移動させる切替部と、を備える。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、係合部を保持軸の軸方向に位置決めして被係合部に係合させる。これにより、タイヤ保持装置は、リム又は保持軸の一方を他方に対して、回転させて螺進させる必要がない。
　したがって、第一のリムと第二のリムとの間隔をねじによって調整する場合に比べて、タイヤ幅に合わせるための第一のリムと第二のリムとの間隔の調整時間が短縮される。

　本発明の一態様に係るタイヤ保持装置は、前記位置調整部は、アームと、前記アームを前記軸方向に移動させる移動部と、前記アームに設けられて、前記他方のリムを保持可能なリム保持部と、を備え、前記切替部は、前記アームに移動可能に設けられて、前記係合部に接続可能である接続部と、前記アームに設けられて、前記接続部を介して、前記係合部を前記直交方向に移動させる切替駆動部と、を備える。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、アームに設けられるリム保持部で他方のリムを保持すると共に、アームに設けられる切替部で係合部を移動させる。これにより、タイヤ保持装置は、リム保持部及び切替部を他方のリムから退避させることができる。したがって、タイヤ保持装置は、他方のリム周辺の空間を確保できる。

　本発明の一態様に係るタイヤ保持装置は、前記他方のリムは、前記係合部を前記係合位置で位置決め可能な位置決めピンを備え、前記切替部は、前記接続部が前記係合部に接続された状態で前記位置決めピンによる位置決めを解除する解除機構をさらに備える。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、接続部が係合部に接続された状態で位置決めを解除する。これによって、タイヤ保持装置は、切替部で係合部を移動させる場合に、係合部の位置決めを解除することができる。したがって、タイヤ保持装置は、位置調整部及び切替部が他方のリムから退避している場合、係合部を係合位置に維持することができ、位置調整部及び切替部が他方のリムに近接している場合、係合部を退避位置に切り替えることができる。

　本発明の一態様に係るタイヤ保持装置は、前記保持軸の周囲に設けられ、前記被係合部を保護する保護部をさらに備える。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、被係合部を保護することができる。これによって、タイヤ保持装置は、被係合部への油煙の付着を抑制することができる。

　本発明の一態様に係るタイヤ保持装置は、前記被係合部の間隔よりも短い間隔で、前記保持軸を、前記一方のリムに対して、前記軸方向に位置調整可能な補助調整部をさらに備える。

　本態様によれば、タイヤ保持装置は、補助調整部によって、一方のリムに対する他方のリムの軸方向の位置決めを、被係合部の間隔よりも短い間隔で調整することができる。これによって、タイヤ保持装置は、一方のリムに対する他方のリムの軸方向の位置を微調整することができる。したがって、タイヤ保持装置は、被係合部の間隔を広く設定することができるため、被係合部の強度を確保することができる。

　本発明のタイヤ保持装置の一態様によれば、上リムと下リムとの間隔の調整時間を短縮することができる。

本発明の実施形態に係るタイヤ保持装置の概略図である。本発明の実施形態に係るタイヤ保持装置（上下リムの距離が最大の時）の軸線Ａｘを含むＺＸ平面における断面図である。図２のＩＩＩ部の拡大図である。本発明の実施形態に係るタイヤ保持装置（上下リムの距離が最小の時）の軸線Ａｘを含むＺＸ平面における断面図である。本発明の実施形態に係るリム保持部及び切替部（退避時）の要部側面図である。図５におけるＶ－Ｖ線断面図である。本発明の実施形態に係るリム保持部及び切替部（係合時）の要部側面図である。図７におけるＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。本発明の実施形態に係る係合部周辺（退避時）の要部側面図である。本発明の実施形態に係る係合部周辺（退避時）の要部平面図である。本発明の実施形態に係る係合部周辺（係合時）の要部側面図である。本発明の実施形態に係る係合部周辺（係合時）の要部平面図である。本発明の実施形態に係るタイヤ保持装置による退避動作を示す図である。図２のＸＩＶ部の拡大図である。補助調整部の動作を説明する図である。本発明の実施形態に係る補助調整部の上ディスクの側面図である。本発明の実施形態に係る補助調整部の上ディスクの下面図である。本発明の実施形態に係る補助調整部の下ディスクの上面図である。本発明の実施形態に係る補助調整部の下ディスクの側面図である。

　以下、本発明に係る実施形態について、図１～図１９を参照して説明する。

（全体構成）
　タイヤ冷却装置１の全体構成について説明する。
　図１に示すように、タイヤ冷却装置１は、タイヤ保持装置１０を備える。
　タイヤ冷却装置１は、前工程において高温高圧下で加硫処理されたタイヤＴＲをタイヤ保持装置１０で保持して冷却する。タイヤ冷却装置１は、タイヤ保持装置１０で保持されたタイヤＴＲを自然空冷によりタイヤＴＲを冷却する。すなわち、本実施形態では、タイヤ保持装置１０に保持されたタイヤＴＲは自然空冷されている。言い換えると、本実施形態のタイヤ保持装置１０は、そのままタイヤ冷却装置１として機能する。

　本実施形態では、タイヤ保持装置１０は、図１に示すように、Ｙ方向からの平面視において、左上のリム対１１５ａ、左下のリム対１１５ｂ、右上のリム対１１５ｃ、右下のリム対１１５ｄの計４対のリム対を備える。各リム対はそれぞれ１つのタイヤを保持できるため、タイヤ保持装置１０は、最大で４つのタイヤＴＲを保持することができる。

　リム対１１５ａに関して、図１は、冷却済のタイヤＴＲを冷却前のタイヤＴＲと交換するために、リム対１１５ａを後に示すアーム１５１に対向させた状態を示す。またリム対１１５ｂに関して、図１は、タイヤＴＲを冷却するため、リム対１１５ｂを待機させている状態を示す。

　後に示す従ビーム１０３を、主ビーム１０２の軸線周りの回転方向ＲＯＴに回転させることによって、タイヤ保持装置１０は、リム対１１５ａとリム対１１５ｂを上下反転させることができる。これによって、リム対１１５ｂに保持されたタイヤＴＲの交換を行う場合、タイヤ保持装置１０は、リム対１１５ｂをアーム１５１に対向させた状態とすることができる。
　リム対１１５ｃ及びリム対１１５ｄについても同様である。

　なお、リム対１１５ｃに関して、図１は、リム対１１５ｃに保持されているタイヤを交換している最中の状態を示す。またリム対１１５ｄに関して、図１は、タイヤＴＲを冷却するため、リム対１１５ｄを待機させている状態を示す。
　図１の４つのリム対のうち、特に断らない場合、以降、左上のリム対１１５ａについて説明する。
　なお、本実施形態では、後述するように、左右の各アーム１５１は、軸方向Ｄａに沿って左右独立に移動可能であるが、左右独立に移動する必要がないときは、左右のアームを一体のものとしてもよい。

　タイヤ保持装置１０は、Ｚ方向に沿って延びるフレーム１００及びリフタ１５０（位置調整部）を備える。
　タイヤ保持装置１０は、さらにビーム１０１をフレーム１００の左右に備える。タイヤ保持装置１０は、各リム対１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄに対応して係合部１４０と、保持軸１３０と、を備える。
　各リム対１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃ、１１５ｄは、それぞれ下リム１１０（第一のリム）と、上リム１２０（第二のリム）と、を備える。

　図２に示すように、下リム１１０は、脚部１１１と、リム部１１３と、搭載部１１４と、を備える。上リム１２０は、ロックピン１２１（位置決めピン）と、係合片受け部１２２と、リム部１２３と、搭載部１２４と、ばねといった弾性部材１２５と、を備える。搭載部１１４は、空気供給孔１１４ａを有し、工場設備のコンプレッサにより圧縮空気を下リム１１０及び上リム１２０で挟み込まれたタイヤＴＲに送り込み、タイヤＴＲに圧縮空気を充填できるように構成されている。

　図１に戻って、ビーム１０１は、主ビーム１０２と従ビーム１０３を備える。下リム１１０は、従ビーム１０３上に軸方向Ｄａに固定されると共に支持される。タイヤ保持装置１０は、従ビーム１０３を、主ビーム１０２の軸線周りの回転方向ＲＯＴに回転させることができる。

　ビーム１０１は、Ｘ方向に沿って延びた形状を有しており、ビーム１０１の基部１０１ａにおいてフレーム１００に支持されている。下リム１１０は、ビーム１０１の端部１０１ｂに設けられている。

　なお、以下の説明においては、特に言及しない限り、保持軸１３０の軸線Ａｘの延びる方向を単に「軸方向Ｄａ」と、保持軸１３０の周方向を単に「周方向Ｄｃ」と、保持軸１３０の径方向を単に「径方向Ｄｒ」という。また、直交座標の各軸方向を単に「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」という。なお、「軸方向Ｄａ」に沿う上向き方向は、「Ｚ方向」に相当し、「右方向」は、「Ｘ方向」に相当する。

（保持軸）
　保持軸１３０は、下リム１１０に設けられている。保持軸１３０は、上リム１２０に向けて突出して設けられている。
　保持軸１３０は、複数の被係合部１３０ａを外周に備える。
　図３に示すように、保持軸１３０の外周面１３０ｓには、周方向Ｄｃに沿って延びる複数の溝１３０ｂが形成されている。複数の溝１３０ｂは、軸方向Ｄａに沿って並ぶように形成されている。各被係合部１３０ａは、保持軸１３０の外周面１３０ｓのうち、溝１３０ｂが形成された部分に相当する。

　図３に示すように、被係合部１３０ａの各間隔は、保持軸１３０の外周面１３０ｓの凹凸のピッチＷＰに相当する。
　本実施形態では、保持軸１３０の外周面１３０ｓは、図２及び図３において、外周面１３０ｓの凹凸が、Ｚ方向に沿って延びた台形波の形状を有するように形成されている。このとき形成される台形波の形状は、溝１３０ｂの底が、溝１３０ｂの開口より小さくなるように形成されている。

　台形波の形状とする理由は以下のとおりである。
　外周面１３０ｓの凹凸を台形波の形状とすれば、後に示す係合凸部１４０ａの軸方向Ｄａの位置が被係合部１３０ａ（溝１３０ｂ）の位置と多少ずれていても係合凸部１４０ａが被係合部１３０ａに滑り込むため、タイヤ保持装置１０は、係合凸部１４０ａと被係合部１３０ａとを嵌合させることができる。
　これにより、保持軸１３０に対する係合部１４０の軸方向Ｄａの位置がずれていても保持軸１３０に係合部１４０を係合させることができるので、タイヤ保持装置１０は、リフタ１５０の軸方向Ｄａについて停止位置を高精度に制御する必要がない。したがって、主シリンダ１５２やリフタ１５０の構成を簡単な構成とすることができる。

（係合部）
　係合部１４０は、上リム１２０に設けられ、保持軸１３０の被係合部１３０ａに軸方向Ｄａの位置決めをするように係合する。
　図２に示すように、タイヤ保持装置１０は、係合部１４０として、Ｘ方向に沿って並んでいる一対の係合片１４１及び１４２を備える。係合片１４１及び１４２は、互いに近接することによって保持軸１３０を係合する。係合片１４１及び１４２は、搭載部１２４の上面に設けられた係合片受け部１２２と搭載部１２４の上面とで挟み込まれ、Ｘ方向に沿う方向に関してスライド可能に保持されると共に、Ｚ方向に沿う方向に関して固定される。また本実施形態では、係合片１４１及び１４２は、Ｙ方向に沿う方向に関して固定される。

　したがって、係合片１４１及び１４２は、Ｘ方向に沿ってスライドさせて互いに近接することによって、被係合部１３０ａに係合された係合位置とすることができる。また、係合片１４１及び１４２は、Ｘ方向に沿ってスライドさせて互いに離間することによって、軸方向Ｄａの直交方向であるＸ方向に沿って退避した退避位置とすることができる。

　係合部１４０は、軸方向Ｄａに沿って延びた接続ピン孔１４０ｈを有する。
　係合部１４０は、保持軸１３０と対向する面において、円弧状に周方向Ｄｃに沿って延びた係合凸部１４０ａを複数有する。複数の係合凸部１４０ａは、軸方向Ｄａに沿って並んでいる。図２に示すように、本実施形態では、係合部１４０は、軸方向Ｄａに沿って並んでいる２段の係合凸部１４０ａを備える。係合凸部１４０ａは、保持軸１３０の各被係合部１３０ａと嵌合するようなサイズで構成されている。

　これにより、係合部１４０は、係合位置において保持軸１３０の被係合部１３０ａに係合する。図２に示すように、本実施形態では、係合部１４０の２段の係合凸部１４０ａが、２段の各被係合部１３０ａにそれぞれ係合している。
　本実施形態では、係合部１４０が２段の係合凸部１４０ａを備えているが、強度上問題のない場合は、係合部が備える係合凸部を１段としてもよいし、逆に強度をさらに大きくする場合は、係合部が備える係合凸部を３段以上（例えば３段、４段）としてもよい。

（位置決めピン）
　ロックピン１２１は、係合部１４０を係合位置で位置決めする。ロックピン１２１は、搭載部１２４の上面に対して軸方向Ｄａに沿って移動可能に、搭載部１２４に保持されている。ロックピン１２１は、弾性部材１２５によって、搭載部１２４の上面の主面に対して突出するように上向きに付勢されており、係合部１４０を係合位置で位置決めする。ロックピン１２１を下向きに押圧し、搭載部１２４の上面の主面以下に押し込むと、係合部１４０の位置決めは、解除される。

　位置決めされた係合部１４０に対し、後述するように接続ピン１６１が係合部１４０に接続された状態とされると、ロック解除プレート１６３によって、ロックピン１２１を下向きに押圧される。これによって、ロックピン１２１の位置決めは、解除される。なお、後述するように接続ピン１６１は保持ピン１５３ｂとしての機能も担う。

（保護部）
　タイヤ保持装置１０は、保護部１８０をさらに備える。保護部１８０は、保持軸１３０の周囲に設けられて、被係合部１３０ａを被覆することによって、加硫処理されたタイヤＴＲから冷却中に発生する油煙から、被係合部１３０ａを保護する。

　本実施形態では、保護部１８０は、小径保護部１８０ａと、大径保護部１８０ｂと、収容部１８０ｃを備える。大径保護部１８０ｂは、軸線Ａｘを円筒軸とする中空円筒形を有する。小径保護部１８０ａは、軸線Ａｘを円筒軸とする中空円筒形を有する。収容部１８０ｃは、内部に軸線Ａｘを円柱軸とする円柱形状の収容空間１８０ｖを有する。

　小径保護部１８０ａ、大径保護部１８０ｂ及び収容空間１８０ｖは、軸線Ａｘについて同軸に配置されている。小径保護部１８０ａの外周径は、大径保護部１８０ｂの内周径より小さくなっており、大径保護部１８０ｂの外周径は、収容空間１８０ｖの外周径（収容部１８０ｃの内周径）より小さくなっている。

　これによって、収容部１８０ｃに対し、小径保護部１８０ａ及び大径保護部１８０ｂを軸方向Ｄａに沿ってスライドさせることによって、収容部１８０ｃは、小径保護部１８０ａ及び大径保護部１８０ｂを収容可能となっている。大径保護部１８０ｂに対し、小径保護部１８０ａを軸方向Ｄａに沿ってスライドさせることによって、大径保護部１８０ｂは、小径保護部１８０ａを収容可能となっている。

　したがって、タイヤ保持装置１０は、大径保護部１８０ｂ及び小径保護部１８０ａを軸方向Ｄａに沿ってスライドさせることによって、保護部１８０を軸方向Ｄａに収縮させたり、伸長させたりすることができる。

　本実施形態の場合、大径保護部１８０ｂは下部に孔１８０ｄを有する。大径保護部１８０ｂ内と収容空間１８０ｖとは、孔１８０ｄを通じて互いに連通している。収容部１８０ｃは、下部に空気供給孔１８０ｅを有する。タイヤ保持装置１０は、工場設備のコンプレッサから空気供給孔１８０ｅに圧縮空気が送り込むことによって、大径保護部１８０ｂ内と収容空間１８０ｖに圧縮空気が送り込まれるように構成されている。大径保護部１８０ｂ内と収容空間１８０ｖは、圧縮空気を密閉できるように構成されている。これにより、タイヤ保持装置１０は、大径保護部１８０ｂ内と収容空間１８０ｖに圧縮空気を送り込むことによって、大径保護部１８０ｂ及び小径保護部１８０ａを軸方向Ｄａ上向きにスライドさせ、保護部１８０を軸方向Ｄａ上向きに伸長させることができる。

　したがって、保護部１８０は、図２に示すように、上リム１２０の下リム１１０に対する近接、離間の移動に追随して、下リム１１０と上リム１２０との間で露出する被係合部１３０ａを被覆することができる。

　また、図２に示すように、上リム１２０と保護部１８０との間には、シール材１８０ｆが設けられている。これによって、保護部１８０は、保護部１８０と上リム１２０の間から被係合部１３０ａへの油煙等の侵入を抑制すると共に、タイヤＴＲに充填する圧縮空気が漏れないように保持する機能を兼ねている。したがって、タイヤ保持装置１０は、保護部１８０で被係合部１３０ａを保護しつつ、タイヤＴＲに充填する圧縮空気の漏れを抑制することができる。

　図２に示すように、本実施形態では、保護部１８０は、タイヤＴＲの冷却時に露出する可能性のある被係合部１３０ａを被覆するよう構成しているため、保護部１８０は、最も伸長されても、被係合部１３０ａのうち、係合凸部１４０ａに対応する上部の被係合部１３０ａまで届かない構成となっている。変形例として、タイヤＴＲの冷却時だけではなく、タイヤＴＲの交換時においても被覆が必要な時は、保護部１８０をさらに伸長させる、又は保護部１８０を長く構成することによって、上部の被係合部１３０ａも被覆できるようにしてもよい。

（位置調整部）
　図１に戻って位置調整部を説明する。
　リフタ１５０は、上リム１２０を下リム１１０に対して近接、離間させる。上リム１２０を下リム１１０に対して近接させることによって、タイヤ保持装置１０は、下リム１１０及び上リム１２０で、タイヤＴＲの幅方向Ｄｗの両側からタイヤＴＲを挟み込むことができる。
　リフタ１５０は、アーム１５１をフレーム１００の左右に備える。リフタ１５０は、アーム１５１を軸方向Ｄａに沿って移動させる主シリンダ１５２（移動部）と、リム保持部１５３と、位置センサ１５５と、をさらに左右に備える。各アーム１５１は、Ｘ方向に沿って延びた形状となっており、アーム１５１の基部１５１ａにおいて、軸方向Ｄａに沿って左右独立に移動可能にフレーム１００に支持されている。

　リフタ１５０は、アーム１５１を軸方向Ｄａに沿って移動させることによって、上リム１２０を下リム１１０に対して、図２のように離間させたり、図４のように近接させたりすることができる。

　位置センサ１５５は、アーム１５１の軸方向Ｄａの位置を検出する。
　位置センサ１５５の検出値で主シリンダ１５２を制御することによって、リフタ１５０は、下リム１１０に対する上リム１２０の軸方向Ｄａの位置を調整することができる。

　図５及び図６に示すように、リム保持部１５３は、保持基部１５３ａと保持基部１５３ａに固定された保持ピン１５３ｂとを備える。
　リム保持部１５３は、アーム１５１の端部１５１ｂに設けられており、上リム１２０を保持する。保持基部１５３ａはアーム１５１に固定されている。したがって、保持ピン１５３ｂは、アーム１５１の軸方向Ｄａに沿う移動に合わせて軸方向Ｄａに沿って移動する。保持ピン１５３ｂは、後述する係合部１４０の顎部１２２ａに引っ掛かることにより、上リム１２０を保持する。
　本実施形態では、保持ピン１５３ｂは、後述する接続ピン１６１としても機能し、接続ピン１６１と共用されている。
　変形例として、保持ピン１５３ｂと接続ピン１６１とを共用とせず、別々に設けてもよい。

（切替部）
　タイヤ保持装置１０は、各アーム１５１の端部１５１ｂにクランプ駆動部１６０（切替部）を備える。クランプ駆動部１６０は、係合部１４０を係合位置と退避位置とに移動させる。クランプ駆動部１６０は、図５及び図６に示すように、４つの接続ピン１６１（接続部）と、切替シリンダ１６２（切替駆動部）と、ロック解除プレート１６３（解除機構）を備える。本実施形態では、クランプ駆動部１６０は、リム保持部１５３の保持基部１５３ａに設けられている。各接続ピン１６１は、鍔部１６１ａを備える。本実施形態では、図５に示すように鍔部１６１ａは軸方向Ｄａ下向きに拡径しているが、必ずしも拡径していなくてもよい。

　接続ピン１６１は、アーム１５１に移動可能に設けられている。本実施形態では、接続ピン１６１は、アーム１５１に固定される保持基部１５３ａに対して、後述するように移動可能に設けられる。これによって、接続ピン１６１は、保持基部１５３ａを介してアーム１５１に、Ｘ方向に沿って移動可能に設けられている。接続ピン１６１は、軸方向Ｄａに沿って下へ延びたピン形状を有する。接続ピン１６１は、保持基部１５３ａを貫通して延びている。

　４本の接続ピン１６１は、図５及び図６に示すように、Ｙ方向に沿って並んでいる２つの接続ピン１６１を一対として、Ｘ方向に沿って並んでいる二対の接続ピン群１６１ｐ、１６１ｑを形成している。

　接続ピン群１６１ｐ、１６１ｑを保持するため、クランプ駆動部１６０は、Ｘ方向に沿って並んでいる２つの接続ピン保持部１６４ｐ、１６４ｑをさらに備える。接続ピン群１６１ｐ、１６１ｑは、接続ピン保持部１６４ｐ、１６４ｑにそれぞれ固定される。

　ロック解除プレート１６３は、接続ピン群１６１ｐ、接続ピン群１６１ｑそれぞれに対応して設けられる。各ロック解除プレート１６３は、固定プレート１６５ｐによって接続ピン群１６１ｐに、固定プレート１６５ｑによって接続ピン群１６１ｑにそれぞれ固定されている。ロック解除プレート１６３は、軸方向Ｄａに沿って保持基部１５３ａから下へ延びた形状を有する。
　これによって、接続ピン１６１が上リム１２０の搭載部１２４の上面に近接したとき、ロック解除プレート１６３は、ロックピン１２１を押圧する。

　本実施形態では、ロック解除プレート１６３は、ＹＺ平面を板面とする板形状を有しているが、ロックピン１２１を押圧できるならどのような形状でもよく、例えば軸方向Ｄａに沿って延びたブロックやピンでもよい。

　切替シリンダ１６２は、保持基部１５３ａに設けられている。
　切替シリンダ１６２によって、クランプ駆動部１６０は、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとをＸ方向に沿って離間、近接するように移動させることができる。
　したがって、切替シリンダ１６２は、接続ピン１６１をＸ方向に沿って移動させて、係合部１４０を、図５及び図６のような係合位置と、図７及び図８のような退避位置とに切り替えることができる。

　本実施形態では、切替シリンダ１６２は、ロッド１６２ａを備え、Ｘ方向に沿ってロッド１６２ａを摺動させている。さらに切替シリンダ１６２自身もＸ方向に沿って移動可能に構成されている。切替シリンダ１６２は、切替シリンダ１６２の筐体１６２ｂに固定され、固定軸１６２ｃをさらに備える。ロッド１６２ａ及び固定軸１６２ｃは、いずれもＸ方向に沿って延びた形状をしている。
　図５及び図７に示すように、接続ピン群１６１ｐは、接続ピン保持部１６４ｐを介して切替シリンダ１６２のロッド１６２ａに固定される。他方、接続ピン群１６１ｑは、接続ピン保持部１６４ｑ及び固定軸１６２ｃを介して、切替シリンダ１６２の筐体１６２ｂに固定されている。

　例えば、タイヤ保持装置１０は、ロッド１６２ａを、図５の状態から太矢印ＡＷ１の方向（右方向）に向かって伸長させる一方で、切替シリンダ１６２自身を、図５の状態から太矢印ＡＷ２の方向（左方向）に移動させる。これによって、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとの中心位置を軸線Ａｘに維持したまま、図７のように、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとをＸ方向に沿って近接させることができる。

　逆に、タイヤ保持装置１０は、ロッド１６２ａを、図７の状態から太矢印ＡＷ３の方向（左方向）に収縮させる一方で、切替シリンダ１６２自身を図７の状態から太矢印ＡＷ４の方向（右方向）に移動させる。これによって、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとの中心位置を軸線Ａｘに維持したまま、図５のように、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとをＸ方向に沿って離間させることができる。

　変形例として、切替シリンダ１６２に代えて、２台のロッドシリンダが設けられ、接続ピン群１６１ｐ、１６１ｑが各ロッドシリンダのロッドに固定されてもよい。この場合、各ロッドシリンダのロッドをＸ方向に沿ってそれぞれ伸縮することで、タイヤ保持装置は、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとをＸ方向に沿って近接、離間させることができる。

　接続ピン１６１は、接続ピン孔１４０ｈに挿入されることによって、係合部１４０と接続可能となっている。
　クランプ駆動部１６０は、接続ピン１６１を接続ピン孔１４０ｈに挿入した状態で、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとをＸ方向に沿って図５及び図６のように離間させることによって、クランプ駆動部１６０は、係合部１４０を、図９及び図１０のような退避位置に移動させることができる。
　逆にクランプ駆動部１６０は、接続ピン１６１を接続ピン孔１４０ｈに挿入した状態で、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとをＸ方向に沿って図７及び図８のように近接させることによって、クランプ駆動部１６０は、係合部１４０を、図１１及び図１２のような係合位置に移動させることができる。このとき、上リム１２０のロックピン１２１が突出し、係合部１４０を係合位置で位置決めする。
　なお、図１０及び図１２は、リム部１２３を省略している。
　また、図９～図１２に示すように、係合片受け部１２２は、退避位置にあるときに、接続ピン１６１の鍔部１６１ａに引っ掛かる顎部１２２ａをさらに備える。

（タイヤ保持装置の動作）
　タイヤ保持装置の動作について図１３に沿って説明する。
　まず、係合部１４０を退避させる時の動作について説明する。
　タイヤＴＲの冷却が完了すると、タイヤ保持装置１０は、タイヤＴＲを保持するリム対１１５ａをアーム１５１に対向させる。このとき、係合部１４０は、係合位置（クランプ状態）にあり、クランプ駆動部１６０は、アーム１５１と共に、係合部１４０から離れた上方に退避されている。この状態において、タイヤ保持装置１０は、アーム１５１を軸方向Ｄａ下向きに移動させてクランプ駆動部１６０を係合部１４０の上部に近接させ、クランプ駆動部１６０の接続ピン１６１を、接続ピン孔１４０ｈに挿入する。接続ピン１６１を接続ピン孔１４０ｈに挿入し、係合部１４０に接続させると、タイヤ保持装置１０は、ロック解除プレート１６３によって、ロックピン１２１を押圧する。ロック解除プレート１６３でロックピン１２１が押圧されることによって、ロックピン１２１による位置決めは、解除される（ＳＴ１：接続部接続ステップ）。

　位置決め解除後、タイヤ保持装置１０は、切替シリンダ１６２によって、接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとを離間させる。接続ピン群１６１ｐと接続ピン群１６１ｑとを離間させると、係合部１４０がスライドされ、ロックピン１２１の上方まで移動する。このとき係合部１４０の下面がロックピン１２１を押圧するので、ロックピン１２１による位置決めは、解除されたままとなっている（ＳＴ２：係合部退避ステップ）。

　さらにタイヤ保持装置１０は、係合片１４１と係合片１４２とを離間させることによって、係合部１４０を退避位置（アンクランプ状態）とした後、タイヤ保持装置１０は、リフタ１５０により軸方向Ｄａ上向きにクランプ駆動部１６０を上昇させる。このとき、接続ピン１６１の鍔部１６１ａが係合部１４０の顎部１２２ａに引っ掛かり、クランプ駆動部１６０と係合部１４０とが連結される（ＳＴ３：上リム連結ステップ）。クランプ駆動部１６０と係合部１４０とが連結された後、タイヤ保持装置１０は、リフタ１５０によりクランプ駆動部１６０と共に係合部１４０及び上リム１２０を上昇させ、上リム１２０を上方へ退避させる。

　次に、係合部１４０を係合させる時の動作について説明する。
　上述の動作によって上リム１２０を退避させた後、タイヤ保持装置１０は、タイヤＴＲの交換を行い、次の加硫処理されたタイヤＴＲを搬入させる。タイヤＴＲ搬入後、タイヤ保持装置１０は、リフタ１５０により、クランプ駆動部１６０と共に係合部１４０及び上リム１２０を下降させる。タイヤ保持装置１０は、タイヤ幅に合う軸方向Ｄａの位置まで係合部１４０及び上リム１２０を下降させて、上リム１２０及び下リム１１０でタイヤＴＲを挟み込む。続いてタイヤ保持装置１０は、逆に係合部１４０をＳＴ３→ＳＴ２→ＳＴ１の順で動作させる。これによって、係合片１４１と係合片１４２とを近接させることによって、係合部１４０を係合位置（クランプ状態）とし、係合部１４０を保持軸１３０の被係合部１３０ａに係合させる。係合後、タイヤ保持装置１０は、リフタ１５０によりクランプ駆動部１６０を上昇させてクランプ駆動部１６０を上方に退避させる。

（補助調整部）
　タイヤ保持装置１０は、補助調整部２００をさらに備える。補助調整部２００は、ピッチＷＰより短い間隔ＷＱで、下リム１１０に対して、保持軸１３０を軸方向Ｄａに位置調整することができる。以下に詳細を説明する。

　補助調整部２００は、上ディスク２１０と、保持軸１３０に固定された下ディスク２２０と、滑り部材２３０と、を備える。上ディスク２１０は、滑り部材２３０によって、周方向Ｄｃについて回動可能に設けられる。

　本実施形態では、図１４に示すように、ビーム１０１と脚部１１１（下リム１１０）との間に上ディスク２１０が設けられている。上ディスク２１０は、周方向Ｄｃについて回動可能である一方、軸方向Ｄａについて固定されている。回動可能とするために、ビーム１０１と上ディスク２１０との間及び脚部１１１と上ディスク２１０との間に、滑り部材２３０がそれぞれ設けられている。

　タイヤ保持装置１０が、下ディスク２２０に固定される保持軸１３０に係合部１４０を係合し、下リム１１０と上リム１２０との間のタイヤＴＲに圧縮空気を充填すると、保持軸１３０は軸方向Ｄａ上方に引っ張られる。
　このため、下ディスク２２０を、軸方向Ｄａについて、後述するようにピッチＷＰより短い間隔ＷＱに相当する隙間で移動可能とした場合、図１５に示すように、下ディスク２２０は、間隔ＷＱに相当する長さ分だけ軸方向Ｄａ上方へ移動する。同時に保持軸１３０及び保持軸１３０に係合された上リム１２０も間隔ＷＱに相当する長さ分だけ軸方向Ｄａ上方へ移動する。

　このとき上ディスク２１０は、軸方向Ｄａについて固定されており、軸方向Ｄａに移動しない。同時に、ビーム１０１上に固定された下リム１１０は軸方向Ｄａに移動しない。

　したがって、上リム１２０は間隔ＷＱに相当する長さ分だけ軸方向Ｄａ上方へ移動するのに対し、下リム１１０は軸方向Ｄａに移動しないので、間隔ＷＱに相当する長さ分だけ、下リム１１０と上リム１２０との間の間隔が大きくなる。

　したがって、下ディスク２２０を間隔ＷＱに相当する隙間で軸方向Ｄａについて移動可能とすることによって、保持軸１３０に上リム１２０を係合したときの下リム１１０と上リム１２０との間隔をさらに、間隔ＷＱだけ大きくすることができる。すなわち、ピッチＷＰより短い間隔ＷＱで保持軸１３０を軸方向Ｄａに位置調整することができる。

　下ディスク２２０を、後述するように軸方向Ｄａについて移動不可とした場合、タイヤＴＲに圧縮空気を充填しても、下ディスク２２０、保持軸１３０及び上リム１２０は上方に移動しないので、保持軸１３０に上リム１２０を係合したときの下リム１１０と上リム１２０との間隔が維持される。

　本実施形態では間隔ＷＱを、ピッチＷＰの半分の長さに設定している。これによって、タイヤ保持装置１０は、ピッチＷＰの半分の分解能で下リム１１０と上リム１２０との間の間隔を設定することができる。
　間隔ＷＱは、大小関係なくピッチＷＰの半分の分解能を達成できる間隔であれば、どのような間隔に設定されてもよい。
　例えば、ＷＱ＝３／２ＷＰとしても、ＷＰの半分の分解能を達成することができる。

　下ディスク２２０の軸方向Ｄａの移動の可否を切り替える構成について説明する。
　図１６及び図１７に示すように、上ディスク２１０の下面は、主平面２１０ｓを有すると共に、主平面２１０ｓに対し、径方向Ｄｒに沿って延びた同形状の６つの凸部２１０ａを有している。６つの凸部２１０ａは、周方向Ｄｃに６０度間隔で設けられている。
　図１８及び図１９に示すように、下ディスク２２０の上面は、主平面２２０ｓを有すると共に、主平面２２０ｓに対し、径方向Ｄｒに沿って延びた同形状の６つの凹部２２０ａを有している。６つの凹部２２０ａは、周方向Ｄｃに６０度間隔で設けられている。６つの凹部２２０ａは、各凸部２１０ａと嵌合するサイズで形成されている。

　これによって、上ディスク２１０の６つの凸部２１０ａに対し、下ディスク２２０の各凹部２２０ａを嵌合させると、主平面２１０ｓと主平面２２０ｓが当接するため、補助調整部２００は、上ディスク２１０と下ディスク２２０とを隙間なく重ねることができる。他方、嵌合位置から、下ディスク２２０に対し上ディスク２１０を周方向Ｄｃに回動（例えば３０度回動）させると、凸部２１０ａと凹部２２０ａとが嵌合しなくなり、補助調整部２００は、主平面２１０ｓと主平面２２０ｓとの間に間隔ＷＱに相当する隙間を維持することができる。この場合、凸部２１０ａの突出高さ及び凹部２２０ａの凹み深さを、間隔ＷＱに相当するサイズに設定すれば、補助調整部２００は、主平面２１０ｓと主平面２２０ｓとの間に間隔ＷＱに相当する隙間を維持することができる。

　変形例として、上ディスク２１０及び下ディスク２２０は、それぞれ任意の形状の上板及び下板で形成してもよく、例えば矩形の上板及び矩形の下板で形成してもよい。また上述の実施形態では、補助調整部は、下ディスク２２０に対し上ディスク２１０を回動させて凸部２１０ａと凹部２２０ａとの嵌合、非嵌合を切り替えているが、下板に対し上板をＸＹ平面内で直線方向にスライドさせて凸部と凹部との嵌合、非嵌合を切り替えるものであってもよい。

　他の変形例として、主平面２１０ｓ及び主平面２２０ｓに対して、凸部２１０ａの上面及び凹部２２０ａの底面、すなわち、凸部２１０ａ及び凹部２２０ａの当接面を周方向Ｄｃに向かって傾斜させてもよい。当接面を周方向Ｄｃに向かって傾斜させれば、下ディスク２２０に対する上ディスク２１０の回動角度によって、主平面２１０ｓと主平面２２０ｓとの隙間を連続的に変化させることができる。これにより、補助調整部は、下リム１１０と上リム１２０との間の間隔を連続的に変化させることも可能となる。

　（作用・効果）
　本実施形態の全体の作用・効果について説明する。
　タイヤ保持装置１０は、係合部１４０を保持軸１３０の軸方向Ｄａに位置決めして被係合部１３０ａに係合させる。これにより、タイヤ保持装置１０は、ねじ機構のように、上リム１２０又は保持軸１３０の一方を他方に対して、回転させて螺進させる必要がない。
　したがって、ねじをモータで回転させて下リム１１０と上リム１２０との間隔を調整する場合に比べて、タイヤ幅に合わせるための下リム１１０と上リム１２０との間隔の調整時間が短縮される。

　加えて、ねじをモータで回転させて下リム１１０と上リム１２０との間隔を調整する機構は、ねじ調整部分の構造上、タイヤ保持部分の全高が高くなり、上下反転する構造とした場合回転半径が長くなり、装置全体が大きくなる。このようなねじをモータで回転させる機構に比べて、タイヤ保持装置１０は、タイヤ保持部分の全高を低く構成することができる。このため、上下反転構造の回転半径を短くでき、タイヤ保持装置１０全体、タイヤ冷却装置１全体、さらにはタイヤ冷却装置１を含むタイヤ加硫機全体をコンパクトなものとすることが可能となる。

　タイヤ保持装置１０は、アーム１５１に設けられるリム保持部１５３で上リム１２０を保持すると共に、アーム１５１に設けられるクランプ駆動部１６０で係合部１４０を移動させる。これにより、タイヤ保持装置１０は、リム保持部１５３及びクランプ駆動部１６０を上リム１２０から退避させることができる。したがって、タイヤ保持装置１０は、上リム１２０周辺の空間を確保できる。　加えて、タイヤ保持装置１０は、リフタ１５０及びクランプ駆動部１６０を複数の上リム１２０に亘って共用することができる。

　タイヤ保持装置１０は、接続ピン１６１が係合部１４０に接続された状態で位置決めを解除する。これによって、タイヤ保持装置１０はクランプ駆動部１６０で係合部１４０を移動させる場合に、係合部１４０の位置決めを解除（ロック解除）することができる。したがって、タイヤ保持装置１０は、リフタ１５０及びクランプ駆動部１６０が上リム１２０から退避している場合、係合部１４０を係合位置に維持することができ、リフタ１５０及びクランプ駆動部１６０が上リム１２０に近接している場合、係合部１４０を退避位置に切り替えることができる。

　タイヤ保持装置１０は、被係合部１３０ａを保護することができる。これによって、タイヤ保持装置１０は、被係合部１３０ａへの油煙の付着を抑制することができる。さらに、被係合部１３０ａへの油煙の付着を抑制できることで、被係合部１３０ａから係合部１４０への付着物の転移も抑制することができる。

　タイヤ保持装置１０は、補助調整部２００によって、下リム１１０に対する上リム１２０の軸方向Ｄａの位置決めを、被係合部１３０ａの間隔よりも短い間隔で調整することができる。これによって、タイヤ保持装置１０は、下リム１１０に対する上リム１２０の軸方向の位置を微調整することができる。したがって、タイヤ保持装置１０は、被係合部１３０ａの間隔を広く設定することができるため、被係合部の強度を確保することができる。

　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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は意図していない。これら実施形態は、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。これら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、上述の実施形態では、保持軸は、上リムに向けて突出して下リムに設けられているが、変形例として保持軸は、下リムに向けて突出して上リムに設けられてもよい。この場合、係合部は、下リムに設けられる。

　上述の本実施形態のタイヤ冷却装置は、自然空冷を行っているが、変形例として、強制冷却を行ってもよい。
　例えば、タイヤ冷却装置は、従ビーム１０３にベアリング等を用いた回転可動部及び高速回転モータを備えてもよい。この場合、タイヤ冷却装置は、タイヤ保持装置に保持されたタイヤＴＲをタイヤＴＲの軸を中心に高速回転させて強制空冷を行うことができる。
　また、タイヤ冷却装置は、コンプレッサや送風機などの空気吹付部を備えてもよい。この場合、タイヤ冷却装置は、タイヤ保持装置１０に保持されたタイヤＴＲに空気を吹き付けて強制空冷を行うことができる。

　本発明のタイヤ保持装置は、上リムと下リムとの間隔の調整時間の短縮することができる。

１　タイヤ冷却装置
１０　タイヤ保持装置
１００　フレーム
１０１　ビーム
１０１ａ　基部
１０１ｂ　端部
１０２　主ビーム
１０３　従ビーム
１１０　下リム
１１１　脚部
１１３　リム部
１１４　搭載部
１１４ａ　空気供給孔
１１５ａ　リム対
１１５ｂ　リム対
１１５ｃ　リム対
１１５ｄ　リム対
１２０　上リム
１２１　ロックピン
１２２　係合片受け部
１２２ａ　顎部
１２３　リム部
１２４　搭載部
１２５　弾性部材
１３０　保持軸
１３０ａ　被係合部
１３０ｂ　溝
１３０ｓ　外周面
１４０　係合部
１４０ａ　係合凸部
１４０ｈ　接続ピン孔
１４１　係合片
１４２　係合片
１５０　リフタ
１５１　アーム
１５１ａ　基部
１５１ｂ　端部
１５２　主シリンダ
１５３　リム保持部
１５３ａ　保持基部
１５３ｂ　保持ピン
１５５　位置センサ
１６０　クランプ駆動部
１６１　接続ピン
１６１ａ　鍔部
１６１ｐ　接続ピン群
１６１ｑ　接続ピン群
１６２　切替シリンダ
１６２ａ　ロッド
１６２ｂ　筐体
１６２ｃ　固定軸
１６３　ロック解除プレート
１６４ｐ　接続ピン保持部
１６４ｑ　接続ピン保持部
１６５ｐ　固定プレート
１６５ｑ　固定プレート
１８０　保護部
１８０ａ　小径保護部
１８０ｂ　大径保護部
１８０ｃ　収容部
１８０ｄ　孔
１８０ｅ　空気供給孔
１８０ｆ　シール材
１８０ｖ　収容空間
２００　補助調整部
２１０　上ディスク
２１０ａ　凸部
２１０ｓ　主平面
２２０　下ディスク
２２０ａ　凹部
２２０ｓ　主平面
２３０　滑り部材
ＴＲ　タイヤ

Claims

　タイヤの幅方向の一方側を支持可能な第一のリムと、
　前記タイヤの前記幅方向の他方側を支持可能な第二のリムと、
　前記第二のリムを前記第一のリムに対して近接、離間させ、前記タイヤを前記幅方向の両側から前記第一のリム及び前記第二のリムで挟み込む位置調整部と、
　前記第一のリム又は前記第二のリムの一方のリムに、他方のリムに向けて突出して設けられ、軸方向に沿って複数の被係合部を外周に備える保持軸と、
　前記他方のリムに設けられ、前記被係合部に前記軸方向の位置決めをするように係合可能であるとともに、前記被係合部に係合された係合位置と、前記軸方向の直交方向に退避した退避位置とに移動可能な係合部と、
　前記係合部を前記係合位置と前記退避位置とに移動させる切替部と、を備えるタイヤ保持装置。
　前記位置調整部は、
　アームと、
　前記アームを前記軸方向に移動させる移動部と、
　前記アームに設けられて、前記他方のリムを保持可能なリム保持部と、を備え、
　前記切替部は、
　前記アームに移動可能に設けられて、前記係合部に接続可能である接続部と、
　前記アームに設けられて、前記接続部を介して、前記係合部を前記直交方向に移動させる切替駆動部と、を備える請求項１に記載のタイヤ保持装置。
　前記他方のリムは、前記係合部を前記係合位置で位置決め可能な位置決めピンを備え、
　前記位置調整部は、前記接続部が接続された状態で前記位置決めピンによる位置決めを解除する解除機構をさらに備える請求項２に記載のタイヤ保持装置。
　前記保持軸の周囲に設けられて、前記被係合部を保護する保護部をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載のタイヤ保持装置。
　前記被係合部の間隔よりも短い間隔で、前記保持軸を、前記一方のリムに対して、前記軸方向に位置調整可能な補助調整部をさらに備える請求項１から４のいずれか一項に記載のタイヤ保持装置。