JP3897847B2 - Tire fitting apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールにタイヤを組み付けたときに密着されるホイールのリムフランジ部とタイヤのビード部との間に封じ込まれた空気を除去するタイヤのフィッティング装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に装着されたホイールのリムフランジ部と該ホイールに組み付けられたタイヤのビード部との間に空気が封じ込まれていると、車両走行時の振動が大きくなるなど走行性能が低下するので、この部分から空気を排除しておくことが望ましいが、リムフランジ部とビード部との間に空気が入らないように両者を組み付けるのは困難であるので、一般には、組み付け後にいわゆるフィッティングを行って、封じ込められた空気を排除している。
【0003】
フィッティング装置には、例えば、押圧ローラをタイヤの最大幅員部となる側面部分に押し当てた状態で該側面部分の全周に亘って転がしてリムフランジ部とビード部との間に封じ込まれた空気を排除するものがある(特開平8−175134号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例の装置のように、タイヤの最大幅員部に押圧ローラを押し当てて外力を付加すると、最大幅員部より半径方向内方の側面部分が幅方向外側に盛り上がるように変形して、リムフランジ部とビード部との密着部分のうちの外周側の部分の密着状態がむしろ高り、封じ込まれた空気を完全に排除することが困難になることがある。
【0005】
本発明は、上記問題点に鑑み、リムフランジ部とビード部との間に封じ込まれた空気を確実に排除し得るようにすることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、ホイールの中心部を挟持する挟持手段と、ホイールに組み付けたタイヤの側面に外力を加える外力付加手段を備えるタイヤのフィティング装置において、外力付加手段を、タイヤの最大幅員部よりもタイヤのビード部側に偏倚したタイヤの内方側面部分に外力を加えるように押圧ローラを有する揺動可能なアームから構成し、アームを揺動させることで、押圧ローラによりタイヤの内方側面部分を連続的に打撃して該部分に外力を加えるようにしている。
【0007】
この構成によれば、タイヤに対する外力の付加位置がタイヤの最大幅員部よりもビード部側に偏倚しているため、外力によりビード部の外周縁部が確実に凹んで、リムフランジ部とビード部との外周側での相互密着が解除され、相互間に封じ込まれていた空気が、相互密着が解除された部分から抜ける。したがって、外力の付加を止めればビード部とリムフランジ部とが全面的に密着する。この場合に、外力付加手段を、タイヤの内方側面部分の法線方向から外力を加えるように構成すれば、ビード部の外周縁部がより確実に凹み、空気が良く抜ける。
【0008】
ところで、タイヤの幅方向両側に外力付加手段を配置すれば、タイヤの両側のビード部を同時にフィッティングできる。この場合、タイヤの同一周方向位置で両側から外力を加えたのでは、外力付加方向へのタイヤの変形が他方から付加される外力によって規制されてビード部の外周縁部がうまく凹まなくなる。そのため、幅方向一側の外力付加手段による外力の付加位置と幅方向他方の外力付加手段による外力の付加位置とがタイヤの周方向にずれるように外力付加手段を配置することが望ましい。
【0009】
また、前記挟持手段に、ホイールを回転させる駆動機構を組込み、ホイールの回転でタイヤのビード部を全周に亘ってフィッティングし得るようにすることが望ましい。更に、タイヤの内圧を標準圧より高圧にしておけば、ビード部の外周縁部を凹ませたときにビード部をリムフランジ部との間に封じ込められた空気を押し出しつつ内周縁側からリムフランジ部に確実に密着させることができ、有利である。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1乃至図3を参照して、1はタイヤTのフィッティング装置であり、ホイールHに装着したタイヤTを該装置のフレーム1aに設置されるコンベヤ2によりタイヤTをフィッティング位置(図示されるタイヤの位置)に搬入した後、フィッティング装置1に設置される挟持手段たる上下1対の挟持具5a,5bによりホイールHの中央部を挟持し、挟持したタイヤTの側面の所定部分に外力付加手段7で外力を加えて、タイヤTのビード部Tb (図4参照)とホイールHのリムフランジ部Hf (図4参照)との間に封じ込まれた空気を抜き、タイヤTをホイールHにフィッティングさせる。
【0011】
前記コンベヤ2は、フィッティング位置の上流側及びフィッティング位置では、いずれも間隔を存して並列配置される1対のコンベヤからなるものであり、図2及び図3に表示されるタイヤ搬送方向Dにタイヤを搬送するものである。
【0012】
このうちフィッティング位置の上流側の1対のコンベヤの間には、タイヤTをフィッティング位置に1つずつ搬入する、いわゆる切り出し機構としてのシーソー部材8が設置されている。シーソー部材8は、その長手方向中央部において揺動自在に軸支されており、その両端部に突起8a,8bが設けられている。このシーソー部材8をシリンダ8cにより作動させて、タイヤ搬送方向下流側の突起8aをコンベヤ2の搬送面S上に突出させると、該突起8aによりタイヤ搬送方向下流側へのタイヤTの搬送が規制される。そしてその後シリンダ8cにより突起8aを没動させると、シーソー部材8の直上に位置する1つのタイヤTだけがコンベヤ2によりフィッティング位置に搬入される。つまり突起8aを没動させるとタイヤ搬送方向上流側の突起8bが搬送面Sより上側に突出するので、これにより残りのタイヤ(図示せず)のタイヤ搬送方向下流側への搬送が規制される。
【0013】
挟持手段の一方たる下側挟持具5aは、フィッティング位置の直下のフレーム1aに設置されている。下側挟持具5aは、フレーム1aに固定したホルダ9に上下方向に摺動自在に保持される円筒形状の昇降体10を備えており、フレーム1aに垂設される1対のシリンダ11,11のロッド11a,11aを昇降体10の下端のフランジ部10aに連結して、該シリンダ11,11により昇降体10を昇降させている。
【0014】
昇降体10内には軸受(図示せず)を介して回転自在に回転軸12が保持されており、回転軸12の上端には、フィッティング位置に搬入されたタイヤTのホイールHにその下側から当接してこれを保持する下側保持部材13が取り付けられている。一方、回転軸12の下端には傘歯車14が取り付けられている。該傘歯車14には、昇降体10の下部のフレーム部10bに取り付けたモータM1の回転出力を伝達する動力伝達軸15の先端に設けた傘歯車16がかみ合わされており、モータM1を作動させると下側保持部材13が回転する。
【0015】
他方、上側挟持具5bは、下側挟持具5aの上方の、コンベヤ2を挟んで下側挟持具5aと対向する位置に設置されている。該上側挟持具5bは、シリンダ17により昇降される可動枠18を備えており、該可動枠18にはホイールHの上側に当接して下側保持部材13との協働によりホイールHを挟持する上側保持部材19がベアリング(図示せず)を介して回転自在に取り付けられている。
【0016】
外力付加手段7は、フィッティング位置の上下に2個宛設置されている。各外力付加手段7は、支持枠7aに揺動自在に軸支したアーム7bと、アーム7bの先端に取り付けた押圧ローラ7cとを備えており、押圧ローラ7cをタイヤの側面の所定部分、即ち、図4(A)に示す如く、タイヤTの最大幅員部Tw よりもタイヤのビード部Tb 側に偏倚したタイヤの内方側面部分Tp に当接させるようになっている。上側の2つの外力付加手段7,7は、押圧ローラ7cのタイヤTとの当接位置が、タイヤ搬送方向Dに対して直角の方向について、互いにタイヤTの回転軸対称位置になるように設置され、一方、下側の2つの外力付加手段7,7は、押圧ローラ7cのタイヤTとの当接位置が、タイヤ搬送方向Dniついて、互いにタイヤTの回転軸対称位置になるように設置されている(図4参照)。尚、図2ではタイヤ搬送方向Dの上流側に位置する下側の外力付加手段を省略している。
【0017】
このように、タイヤTの同一周方向位置で両側から外力が加わることがないように、各外力付加手段7を設置すれば、外力付加方向へのタイヤTの変形が他方から付加される外力によって規制されることがないので、タイヤTを十分に変形させて、ビード部Tb とリムフランジ部Hf との密着部の外周側の密着を解除し、両者間に封じ込められた空気を確実に抜くことができる。
【0018】
各支持枠7aには、アーム7bの後端に付勢力を加える付勢手段たるバネ21が取り付けられており、各バネ21により各アーム7bを押圧ローラ7cがタイヤTに近接する向きに付勢している。また各支持枠7aには、バネ21の付勢力に抗して押圧ローラ7cがタイヤTから離間する向きにアーム7bを揺動させるカム22が設置されている。カム22には傘歯車等の動力伝達機構23を介してモータM2の出力軸が連結されており、モータM2を作動させて、押圧ローラ7cをタイヤTに押し付けた状態にしたり、タイヤTから離間させた状態にしたりする。
【0019】
尚、アーム7bとバネ21との間にはロードセル24が介挿されており、これによりアーム7bに付加される付勢力を検知し、押圧ローラ7cがタイヤTに付加する外力の大きさを管理している。また、各支持枠7aは、フィッティング位置に位置決めされたタイヤTの半径方向に一致する方向に延びるガイドレール25上に移動自在に設置されており、アクチュエータ26により支持枠7aをガイドレール25に沿って移動させて、フィッティング位置に搬入されたタイヤTの大きさに拘らず、常に押圧ローラ7cをタイヤの内方側面部分Tp に当接させることができるようになっている。更に各押圧ローラ7cは、アーム7bの長手方向が回転軸となるように回転自在に取り付けられており、回転しているタイヤTに押し付けられると、該タイヤTに合わせて連れ回りながら外力を付加する。
【0020】
以上の構成によれば、コンベヤ2によりフィッティング装置1内に搬入されたタイヤTが、まずシーソー部材8により1つずつフィッティング位置に搬入される。その後図1及び図2において二点鎖線で示される位置に移動された上下1対の保持部材13,19によりホイールHが挟持され、モータM1の作動により下側保持部材13が回転されると、この回転に合わせてタイヤTが連れ回る。尚、タイヤTを挟持する際は、タイヤTを位置決めする手段を用いて迅速確実にタイヤTをフィッティング位置に位置決めするのが望ましい。またコンベヤ2は所定の隙間を空けて左右に配置される1対のコンベヤから構成されており、ホイールHを下側から保持する下側保持部材13の上下動がコンベヤ2により制限されることはない。
【0021】
このように保持部材13,19によりタイヤを保持した状態で(図4(A)参照)、カム22を回転させてアーム7bを揺動させることで、押圧ローラ7cによりタイヤの内方側面部分Tp を連続的に打撃して該部分Tp に外力を加える(図4(B)参照)。この外力により、タイヤのビーム部Tb の外周縁部が凹まされて、ホイールHのリムフランジ部Hf とタイヤTのビーム部Tb との密着部分のうちの外周側の部分の密着が解除され、該密着が解除された部分からリムフランジ部Hf とビーム部Tb との間に封じ込まれた空気が抜ける(図4(C)参照)。尚、カム22を所定の位相に保持し、押圧ローラ7cによりタイヤTの内方側面部分Tp に継続して外力を加えて上記封じ込まれた空気を抜くこともできる。
【0022】
ところで、本実施形態では、各アーム7bを「く」の字形に屈曲させて、タイヤの内方側面部分Tp に法線方向から押圧ローラ7cの外力が加わるようにしたので、該部分Tp をより効果的に凹ませることができ、より確実に前述の密着部分の外周側の部分の密着を解除して封じ込まれた空気を抜くことができ、密着させるべき該密着部分をより確実に密着させることができる。
【0023】
尚、押圧ローラ7cによりタイヤTに外力を加えてフィッティングを行う際に、タイヤTの内圧を標準圧より高圧にしておくと、ホイールのリムフランジ部Hf とタイヤのビード部Tb との間に封じ込まれた空気をより確実に抜くことができ有利である。
【0024】
また本実施形態では、バネ21の付勢力を利用して押圧ローラ7cをタイヤTに押し付けているが、バネにより押圧ローラ7cがタイヤTから離間する向きにアーム7bを付勢すると共にカムの回転により押圧ローラ7cがタイヤTに近づく向きにアーム7bを揺動させるように構成してカムの押し付け力により押圧ローラ7cをタイヤTに押し付けても良く、またシリンダ等の手段を用いて押圧ローラ7cをタイヤTに押し付けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のタイヤのフィッティング装置を示す正面図
【図2】 図1のA−A側面における断面図
【図3】 図2のB−B平面における断面図
【図4】 (A)はフィッティング作業前のタイヤを示す断面図、(B)は押圧ローラにより打撃してタイヤの内方側面部分に外力を加えている状態を示すタイヤの半断面図、(C)はフィッティング作業後のタイヤを示す半断面図
【符号の説明】
1 フィッティング装置 5 挟持手段
5a 下側挟持具 5b 上側挟持具
7 外力付加手段 7b アーム
7c 押圧ローラ
H ホイール Hf リムフランジ部
T タイヤ Tb ビーム部
Tp タイヤの内方側面部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire fitting apparatus and method for removing air sealed between a rim flange portion of a wheel and a bead portion of the tire that are in close contact when the tire is assembled to a wheel.
[0002]
[Prior art]
If air is sealed between the rim flange part of the wheel mounted on the vehicle and the bead part of the tire assembled to the wheel, the running performance will deteriorate, for example, the vibration during vehicle running will increase. It is desirable to exclude air from this part, but it is difficult to assemble both parts so that air does not enter between the rim flange part and the bead part. Eliminates contained air.
[0003]
In the fitting device, for example, in a state where the pressing roller is pressed against the side surface portion which becomes the maximum width portion of the tire, the roller is rolled over the entire circumference of the side surface portion and sealed between the rim flange portion and the bead portion. There is one that excludes air (see JP-A-8-175134).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the above-described conventional device, when an external force is applied by pressing a pressing roller against the maximum width portion of the tire, the side portion radially inward from the maximum width portion is deformed so that it rises outward in the width direction. The contact state of the outer peripheral side portion of the contact portion between the rim flange portion and the bead portion is rather high, and it may be difficult to completely eliminate the enclosed air.
[0005]
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to reliably exclude air enclosed between a rim flange portion and a bead portion.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a tire fitting apparatus including clamping means for clamping the central portion of a wheel and external force applying means for applying external force to a side surface of the tire assembled to the wheel. It is composed of a swingable arm having a pressure roller so as to apply an external force to the inner side surface portion of the tire that is biased to the tire bead portion side with respect to the maximum width portion of the tire. The inner side surface portion of the tire is continuously hit to apply an external force to the portion .
[0007]
According to this configuration, since the position where the external force is applied to the tire is biased toward the bead portion with respect to the maximum width portion of the tire, the outer peripheral edge portion of the bead portion is surely recessed by the external force, and the rim flange portion and the bead portion Is released from the part where the mutual contact is released. Therefore, if the application of external force is stopped, the bead portion and the rim flange portion are brought into close contact with each other. In this case, if the external force applying means is configured to apply an external force from the normal direction of the inner side surface portion of the tire, the outer peripheral edge portion of the bead portion is more reliably recessed and the air can be well removed.
[0008]
By the way, if external force applying means are arranged on both sides in the width direction of the tire, the bead portions on both sides of the tire can be fitted simultaneously. In this case, if an external force is applied from both sides at the same circumferential position of the tire, the deformation of the tire in the external force application direction is restricted by the external force applied from the other, and the outer peripheral edge portion of the bead portion does not dent well. For this reason, it is desirable to dispose the external force applying means so that the position where the external force is applied by the external force applying means on one side in the width direction and the position where the external force is applied by the other external force applying means in the width direction are shifted in the tire circumferential direction.
[0009]
Further, it is desirable that a driving mechanism for rotating the wheel is incorporated in the clamping means so that the bead portion of the tire can be fitted over the entire circumference by the rotation of the wheel. Furthermore, if the inner pressure of the tire is set higher than the standard pressure, when the outer peripheral edge portion of the bead portion is recessed, the air sealed between the bead portion and the rim flange portion is pushed out from the inner peripheral edge side while pushing out the air. It is possible to ensure close contact with the portion, which is advantageous.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Referring to FIGS. 1 to 3, reference numeral 1 denotes a fitting device for a tire T. The tire T mounted on the wheel H is fitted into a fitting position (the illustrated tire) by a
[0011]
The
[0012]
Among these, between the pair of conveyors upstream of the fitting position, a
[0013]
The
[0014]
A
[0015]
On the other hand, the
[0016]
Two external
[0017]
Thus, if each external force addition means 7 is installed so that external force is not applied from both sides at the same circumferential direction position of the tire T, the deformation of the tire T in the external force addition direction is caused by the external force applied from the other side. Since there is no restriction, the tire T is sufficiently deformed to release the contact between the bead portion Tb and the rim flange portion Hf on the outer peripheral side, and the air trapped between the two is surely removed. Can do.
[0018]
Each
[0019]
A
[0020]
According to the above configuration, the tires T carried into the fitting device 1 by the
[0021]
In this state where the tire is held by the holding
[0022]
By the way, in this embodiment, each
[0023]
Note that when fitting is performed by applying an external force to the tire T by the
[0024]
In this embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a tire fitting device according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the side AA in FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the BB plane in FIG. Is a cross-sectional view showing the tire before fitting work, (B) is a half cross-sectional view of the tire showing a state in which an external force is applied to the inner side surface portion of the tire by hitting with a pressing roller, and (C) is a view after the fitting work Half sectional view showing the tire 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fitting apparatus 5 Clamping means 5a Lower
Claims (5)
外力付加手段を、タイヤの最大幅員部よりもタイヤのビード部側に偏倚したタイヤの内方側面部分に外力を加えるように押圧ローラを有する揺動可能なアームから構成し、アームを揺動させることで、押圧ローラによりタイヤの内方側面部分を連続的に打撃して該部分に外力を加えることを特徴とするタイヤのフィッティング装置。In a tire fitting device comprising clamping means for clamping the center of the wheel and external force applying means for applying external force to the side surface of the tire assembled to the wheel,
The external force applying means is composed of a swingable arm having a pressing roller so as to apply an external force to the inner side surface portion of the tire that is biased toward the tire bead portion with respect to the maximum width portion of the tire , and swings the arm. Thus , the tire fitting device is characterized in that the inner side surface portion of the tire is continuously hit by the pressing roller and an external force is applied to the portion.
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