特許 7656285 タイヤビード分離装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-26

(45)【発行日】2025-04-03

(54)【発明の名称】タイヤビード分離装置

(51)【国際特許分類】

   B60C 25/125 20060101AFI20250327BHJP

【ＦＩ】

B60C25/125 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024003603

(22)【出願日】2024-01-12

【審査請求日】2024-01-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000185916

【氏名又は名称】小野谷機工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075557

【弁理士】

【氏名又は名称】西教 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】牧野 智將

【審査官】高島 壮基

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１７２４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２７４１３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ ２５／００－２５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤが装着されたホイールの下リム部を着脱可能に保持し、前記ホイールを鉛直な回転軸線まわりに回転駆動する回転テーブルと、
前記ホイールの上リム部と前記タイヤの上ビード部との間に挿入され、前記上ビード部を前記上リム部上に引上げるためのビード案内部材と、
前記ビード案内部材を、前記回転軸線に垂直な第１軸線まわりに回動可能に保持する保持具と、
前記保持具を、前記回転軸線に平行な第２軸線に沿って移動させる第１シリンダと、
前記保持具に設けられ、前記ビード案内部材を、前記第２軸線に平行な第３軸線に沿って移動させる第２シリンダと、
前記保持具に設けられ、案内用ビーム光を出射する案内用ビーム光発生部と、を含むことを特徴とするタイヤビード分離装置。

【請求項2】

前記第２シリンダは、ピストン棒と、前記ピストン棒を固定するロック機構を備えた複動空気圧シリンダから成ることを特徴とする請求項１に記載のタイヤビード分離装置。

【請求項3】

前記保持具は、前記ビード案内部材を前記第１軸線まわりに角変位可能に支持する揺動アームを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤビード分離装置。

【請求項4】

前記揺動アームに、前記ビード案内部材に対して前記第１軸線に関して軸対称に配設され、前記回転軸線から離反するにつれて前記第１軸線から離反する方向に傾斜した第４軸線まわりに回転可能なビードローラを、さらに含むことを特徴とする請求項３に記載のタイヤビード分離装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車のホイールのリム部に密着したタイヤビードをリム部から分離するためのタイヤビード分離装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術のタイヤビード分離装置は、たとえば特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１８５８４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来から、自動車のタイヤ交換作業において、タイヤをホイールから分離する場合、タイヤのビード部をホイールのリム部から分離するためのビード案内部材の先端部を、ビード部のホイールのリム部の近傍に位置決めする作業に手間を要するという問題がある。したがって作業者への作業負担を低減して、ビード部をリム部から容易に分離することができるタイヤビード分離装置が求められている。

【0005】

本発明の目的は、作業者への作業負担を低減し、タイヤのビード部をホイールのリム部から容易に分離することができるタイヤビード分離装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、タイヤが装着されたホイールの下リム部を着脱可能に保持し、前記ホイールを鉛直な回転軸線まわりに回転駆動する回転テーブルと、
前記ホイールの上リム部と前記タイヤの上ビード部との間に挿入され、前記上ビード部を前記上リム部上に引上げるためのビード案内部材と、
前記ビード案内部材を、前記回転軸線に垂直な第１軸線まわりに回動可能に保持する保持具と、
前記保持具を、前記回転軸線に平行な第２軸線に沿って移動させる第１シリンダと、
前記保持具に設けられ、前記ビード案内部材を、前記回転軸線に平行な第３軸線に沿って移動させる第２シリンダと、
前記保持具に設けられ、案内用ビーム光を出射する案内用ビーム光発生部と、を含むことを特徴とするタイヤビード分離装置である。

【0007】

また本発明は、前記第２シリンダは、ピストン棒と、前記ピストン棒を固定するロック機構を備えた複動空気圧シリンダから成ることを特徴とする。

【0008】

また本発明は、前記保持具は、前記ビード案内部材を前記第１軸線まわりに角変位可能に支持する揺動アームを備えることを特徴とする。

【0009】

また本発明は、前記揺動アームに、前記ビード案内部材に対して前記第１軸線に関して軸対称に配設され、前記回転軸線から離反するにつれて前記第１軸線から離反する方向に傾斜した第４軸線まわり回転可能なビードローラを、さらに含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、回転テーブルには、タイヤが装着されたホイールの下リム部が着脱可能に保持される。案内用ビーム光発生部の案内用ビーム光は、第２シリンダの高さ位置で、例えばホイールのリム部に向けて出射され、作業者はリム部に照射された案内用ビーム光のスポットを視認し、これによってスポットとビード案内部材の先端部との相対的な位置関係を目視によって把握できるので、スポットの位置を基準として第２シリンダによるビード案内部材の先端部の位置を予測することができる。スポットがリム部に照射された状態で第１シリンダによってビード案内部材を、例えば第１シリンダのストロークに相当する一定距離だけ下降させることによって、ビード案内部材の先端部をビード部のリム部の近傍に配置し、ビード案内部材の先端部をリム部とビード部との間に挿入して、ビード部にビード案内部材が掛け止められた状態とすることができる。またビード部にビード案内部材が掛け止められた状態で、ビード案内部材を第１シリンダによって一定距離だけ引上げることによって、ビード部をリム部の上方へ引き上げて、回転テーブルによってホイールを回転軸線まわりに回転させることによって、ビード部が上リム部上に案内され、タイヤの上ビード部がホイールの上リム部から分離される。このようなビード分離作業において、第２シリンダによって案内用ビーム光のスポットがリム部を照射するように案内用ビーム光の照射位置を作業者が確認し、第２シリンダによってビード案内部材の先端部をリム部の直上に近接させて位置決めすることが可能となる。したがって、ビード案内部材の位置決め作業が簡素化され、作業者の作業負担を低減し、ビード案内部材の位置決め作業を容易化することができる。

【0011】

また本発明によれば、第２シリンダがロック機構を備えるので、ロック機構によってピストン棒を固定し、ピストン棒の第２軸線に沿う変位を阻止することができる。これによって、ビード案内部材の先端部をホイールの上リム部とタイヤの上ビード部との間に挿入し、上ビード部を上リム部から確実に分離することができる。

【0012】

また本発明によれば、保持具が揺動アームを備えるので、ビード案内部材を第１軸線まわりに角変位させ、ビード案内部材と他の部材、たとえばビードローラとを使い分けることができる。

【0013】

また本発明によれば、揺動アームにビード案内部材とビードローラとが設けられるので、リム部からビード部を分離するときにはビード案内部材を用い、ホイールＷにタイヤＴを装着するときにはビードローラを用いるので、ビード案内部材とビードローラとを容易に使い分けすることが可能となり、タイヤ交換作業を支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態のタイヤビード分離装置１を備えるタイヤ着脱装置２を示す正面図である。

【図2】タイヤ着脱装置２の平面図である。

【図3】本発明の一実施形態のタイヤビード分離装置１の正面図である。

【図4】タイヤビード分離装置１の平面図である。

【図5】タイヤビード分離装置１を図４の左方から見た側面図である。

【図6A】ロック解除状態のロック機構８を示す断面図である。

【図6B】ロック状態のロック機構８を示す断面図である。

【図7】マウントプレス操作部６２を示す正面図である。

【図8】図７の左方から見たマウントプレス操作部６２の側面図である。

【図9】図８の上方から見たマウントプレス操作部６２の平面図である。

【図10】ビードプレス操作部７０を示す正面図である。

【図11】図１０の左方から見たビードプレス操作部７０の側面図である。

【図12】図１０の上方から見たビードプレス操作部７０の平面図である。

【図13】ビードブレーカ操作部８０を示す正面図である。

【図14】図１３の左方から見たビードブレーカ操作部８０の側面図である。

【図15】図１３の上方から見たビードブレーカ操作部８０の平面図である。

【図16A】案内用ビーム光発生部６０から案内用ビーム光を出射した状態を示す断面図である。

【図16B】ビード案内部材を手動で引出した状態を示す断面図である。

【図16C】案内用ビーム光が上リム部ＷＲ１に照射されるように第２シリンダＣＹ２によってビード案内部材５が高さ調整された状態を示す断面図である。

【図16D】ビード案内部材５が第１シリンダＣＹ１のストローク分だけ下降した状態を示す断面図である。

【図16E】ビード案内部材５によって上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１上に引上げられた状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、本発明の一実施形態のタイヤビード分離装置１を備えるタイヤ着脱装置２を示す正面図であり、図２はタイヤ着脱装置２の平面図である。タイヤ着脱装置２は、基本的に、基台５３と、タイヤビード分離装置１と、ビード部案内装置Ａと、マウントプレス装置Ｃとを含む。

【0016】

図３は、本発明の一実施形態のタイヤビード分離装置１の正面図であり、図４はタイヤビード分離装置１の平面図であり、図５はタイヤビード分離装置１を図４の左方から見た側面図である。本実施形態では、タイヤＴとして偏平タイヤおよび超偏平タイヤを想定して以下に説明する。本実施形態のタイヤビード分離装置１は、基台５３に設けられる。タイヤビード分離装置１は、金属製のワイヤなどの補強材が埋め込まれた上ビード部ＴＢ１および下ビード部ＴＢ２を有するタイヤＴが装着されたホイールＷの下リム部ＷＲ２を着脱可能に保持するチャック部３を有し、ホイールＷを鉛直な回転軸線Ｌ０まわりに矢符Ｂ方向に回転駆動する回転テーブル４と、ホイールＷの上リム部ＷＲ１に密着するタイヤＴの上ビード部ＴＢ１を、上リム部ＷＲ１から該上リム部ＷＲ１の上方に案内する略Ｓ字状の合成樹脂製のビード案内部材５と、ビード案内部材５を、回転軸線Ｌ０に垂直な第１軸線Ｌ１まわりに回動可能に保持する保持具６と、基台５３に設けられ、保持具６を回転軸線Ｌ０に平行な第２軸線Ｌ２に沿って移動させる第１シリンダＣＹ１と、保持具６に設けられ、保持具６をビード案内部材５とともに回転軸線Ｌ０に平行な第３軸線Ｌ３に沿って移動させる第２シリンダＣＹ２と、保持具６に設けられ、案内用ビーム光を出射する案内用ビーム光発生部６０と、保持具６に設けられ、ビード案内部材５およびビードローラ１０によるビード分離作業時に作業者が操作するビードプレス操作部７０とを含む。第１シリンダＣＹ１は、例えば複動空気圧シリンダから成る。第２軸線Ｌ２および第３軸線Ｌ３は、回転軸線Ｌ０に平行である。

【0017】

保持具６は、ビード案内部材５をピン５ａの軸線まわりに角変位させるための第６シリンダＣＹ６を有する。第６シリンダＣＹ６は、例えば単動空気圧シリンダから成る。保持具６は、軸６８の一端部に固定される。軸６８は、スライド軸受６９によって軸線方向に移動可能に支持される。

【0018】

第２シリンダＣＹ２は、ピストン棒７と、ピストン棒７を固定するロック機構８とを備えた複動空気圧シリンダから成る。第２シリンダＣＹ２は、ロック機構８を備えるので、ロック機構８によってピストン棒７を固定し、ピストン棒７の第３軸線Ｌ３に沿う変位を阻止することができる。これによって、ビード案内部材５にビード部押圧時の上ビード部ＴＢ１からの反力が作用し、第２シリンダＣＹ２のピストン棒７が第３軸線Ｌ３に沿って移動することが阻止されたロック状態とされ、ビード案内部材５が第２軸線Ｌ２に沿って変位することが防がれる。

【0019】

ビード案内部材５は、後述の図１６Ａに示されるように、ピン５ａによって保持具６に角変位可能に保持される。ビード案内部材５と保持具６との間には、前述の第６シリンダＣＹ６および圧縮ばね５ｂが介在される。ビード案内部材５は、圧縮ばね５ｂのばね力によって保持具６に対してピン５ａの軸線まわりに矢符Ａ１方向にばね付勢される。またビード案内部材５の先端部を上ビード部ＴＢ１と上リム部ＷＲ１との間に挿入する際には、タイヤＴのビード案内部材５の近傍をマウントプレス装置Ｃの押圧部材５９（図１，２を参照）によって押圧し、図１６Ｂに示されるように、上リム部ＷＲ１と上ビード部ＴＢ１との間に隙間を形成し、第６シリンダＣＹ６によってビード案内部材５の先端部を矢符Ａ２方向に角変位させて、ビード案内部材５の先端部が上リム部ＷＲ１に接触しないようにすることができる。

【0020】

ビード案内部材５の先端部を上ビード部ＴＢ１と上リム部ＷＲ１との間に挿入する際、前述のように、マウントプレス装置Ｃの押圧部材５９によって、タイヤＴのサイドウォールをビード案内部材５の挿入位置近傍で押えた状態とし、ビード案内部材５の先端部が上リム部ＷＲ１に接触しないようにする。また、ビード案内部材５を引き上げる際は、ビード案内部材５の挿入位置とは回転軸線Ｌ０に関して反対側のサイドウォールを図１６Ｅの矢符Ｐで示されるように、マウントプレス装置Ｃの押圧部材５９によって押圧し、この押圧部の上ビード部ＴＢ１をホイールＷのドロップ部まで落とし込む。これによって上ビード部ＴＢ１のビード案内部材５の引き上げ部の拘束を緩和した状態とすることができる。

【0021】

保持具６は、ビード案内部材５を第１軸線Ｌ１（図３を参照）まわりに角変位可能に支持する揺動アーム９を備える。揺動アーム９には、ビード案内部材５に対して第１軸線Ｌ１に関して軸対称に配設され、回転軸線Ｌ０から離反するにつれて第１軸線Ｌ１から離反する方向に傾斜した第４軸線Ｌ４まわりに回転可能なビードローラ１０が設けられる。

【0022】

図６Ａは、ロック解除状態のロック機構８を示す断面図であり、図６Ｂは、ロック状態のロック機構８を示す断面図である。ロック機構８は、有底筒状のシリンダケース１１と、シリンダケース１１の開口部を気密に塞ぐ蓋体１２と、シリンダケース１１に収容されるブレーキメタル部材１３と、シリンダケース１１に収容されるピストン１４と、を備える。シリンダケース１１、蓋体１２、およびブレーキメタル部材１３は、鋼鉄製である。第２シリンダＣＹ２は、図３に示されるように、シリンダケース２５と、シリンダケース２５に挿通されるピストン棒７とを有し、ピストン棒７は、ロック機構８のシリンダケース１１を、図６Ａおよび図６Ｂの紙面に垂直な方向に貫通してブレーキメタル部材１３に挿入されている。

【0023】

ブレーキメタル部材１３は、軸直角断面が略Ｕ字状であり、ブレーキメタル部材１３の２つの遊端部間には、複数の球状の転動片１７を介してピストン１４のプランジャ１８が挿入される。プランジャ１８は、円錐台状に形成されている。転動片１７は、例えば鋼鉄製の球体から成る。ロック機構８は、シリンダケース１１内の空間において、ピストン１４と蓋体１２とによって規定された圧力室２０を有する。蓋体１２には、ねじ孔２１が形成され、ねじ孔２１には手動用ロック解除ボルト２２が螺着される。手動用ロック解除ボルト２２は、レンチ穴とも称される掛合部２３を有する。蓋体１２には、図６Ａにおける手動用ロック解除ボルト２２の背後に圧縮空気供給／排気ポート３０が設けられ、この圧縮空気供給／排気ポート３０の圧縮空気供給孔を介して圧力室２０に圧縮空気を供給し、かつ圧力室２０内の空気を排気することができる。

【0024】

手動用ロック解除ボルト２２の掛合部２３に六角レンチなどの掛合工具を掛合して一方向に回転操作することによって、手動用ロック解除ボルト２２が螺退し、ピストン１４を押下げ、プランジャ１８によってブレーキメタル部材１３を押し開き、ピストン棒７のロック状態を手動で解除することができる。また、圧力室２０に圧縮空気供給／排気ポート３０から圧縮空気が供給されると、ピストン１４のプランジャ１８が転動片１７を介してブレーキメタル部材１３の開口部に挿入されて、ブレーキメタル部材１３が図６Ａに示されるように押し開かれ、ピストン棒７のロック状態が解除される。

【0025】

圧力室２０内の圧縮空気が圧縮空気供給／排気ポート３０から排気されることによって、圧縮ばね２４のばね力によってピストン１４が蓋体１２に近接する方向に移動する。これによってプランジャ１８は、ブレーキメタル部材１３の開口部から脱出す方向に移動し、ブレーキメタル部材１３の各遊端部は、互いに近接する方向に変位し、ピストン棒７がブレーキメタル部材１３によって挟着され、ロック状態とされる。

【0026】

ピストン１４は、円板状の本体部１９と、本体部１９の一方主面から突出する前述のプランジャ１８と、本体部１９の他方主面に開口する凹部２９とを有する。前記圧縮空気は、工場内に装備される圧縮空気供給装置などの圧縮空気圧源から圧縮空気供給用配管などの管路を経て、前述のロック機構８の圧縮空気供給／排気ポート３０、第１シリンダＣＹ１、第２シリンダＣＹ２、第３シリンダＣＹ３、第４シリンダＣＹ４、第５シリンダＣＹ５、および第６シリンダＣＹ６などにそれぞれ供給される。圧力室２０に圧縮空気供給／排気ポート３０を経て圧縮空気が供給される。

【0027】

ロック機構８において、圧縮空気が圧縮空気供給／排気ポート３０を経て圧力室２０に供給されると、ピストン１４が加圧される。ピストン１４は、圧縮空気供給／排気ポート３０への圧縮空気の供給によって、蓋体１２から離反する方向に圧縮ばね２４のばね力に抗して移動し、プランジャ１８が転動片１７を介して挿入されて、ブレーキメタル部材１３が図６Ａに示されるように押し開かれ、ピストン棒７のロック状態が解除される。この状態では、ピストン棒７は、第３軸線Ｌ３に沿って移動可能である。

【0028】

また、圧縮空気供給／排気ポート３０への圧縮空気の供給が停止されると、圧縮空気が圧縮空気供給／排気ポート３０によって大気に開放され、圧力室２０内が大気圧になるので、圧縮ばね２４のばね力によってピストン１４が蓋体１２に近接する方向に移動する。これによってプランジャ１８は、転動片１７から脱出す方向に移動し、ブレーキメタル部材１３の各遊端部は、互いに近接する方向に変位し、ピストン棒７がブレーキメタル部材１３によって挟着され、ロック状態とされる。

【0029】

このようにピストン棒７がロック機構８によってロック状態とされ、またはそのロック状態を解除することができるので、ビード案内部材５による上ビード部ＴＢ１の分離時は、第２シリンダＣＹ２のピストン棒７の第３軸線Ｌ３に沿う変位が阻止することができる。これによってビード案内部材５の変位が阻止され、第１シリンダＣＹ１だけによってビード案内部材５を第２軸線Ｌ２に沿って移動させることができる。

【0030】

再び図１，２を参照して、回転テーブル４は、回転軸線Ｌ０と同軸に載置されたホイールＷを着脱自在に保持するチャック手段４０を備える。このチャック手段４０は、回転軸線Ｌ０に関して軸対称に４つのチャック爪４１を有し、各チャック爪４１は、スライダ４３に搭載され、複動空気圧シリンダから成る第３シリンダＣＹ３によって相互に近接および離反する方向に変位駆動される。これらのチャック爪４１は、載置されたホイールＷの下リム部ＷＲ２を半径方向外方から挟着し、ホイールＷを回転軸線Ｌ０と同一軸線上に保持することができる。また、各チャック爪４１を相互に離反する方向に変位させると、ホイールＷの挟着状態が解除され、作業者によってホイールＷを回転テーブル４上から取り外すことができる。

【0031】

ビード部案内装置Ａは、基台５３に設けられる。タイヤＴがビード部ＴＢをリム部ＷＲから分離できない程度に硬い場合には、ビード部案内装置Ａは用いられず、タイヤビード分離装置１が用いられる。

【0032】

図１および図２を参照して、ビード部案内装置Ａは、上昇方向および下降方向に変位可能に設けられる昇降アーム５５と、昇降アーム５５の下端部に設けられるビード案内具５６と、昇降アーム５５を保持し、回転軸線Ｌ０に近接／離反する前後方向に変位可能な水平アーム５７と、支柱５８とを含む。

【0033】

ビード案内具５６は、昇降アーム５５の下端部にボルトなどによって着脱可能に装着され、回転テーブル４に搭載されたホイールＷの上リム部ＷＲ１に掛合した状態で、上ビード部ＴＢ１を下方から支持し、タイヤＴおよびホイールＷの回転によって、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１の上方へ案内して、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１から分離するために用いられる。ビード案内具５６は、タイヤＴとの接触による損傷を防止するため、合成樹脂からなる。ビード案内具５６によって上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１上へ案内するとき、タイヤＴのサイドウォールのビード案内具５６の掛合位置とは回転軸線Ｌ０とは反対側の部位（前述の図１６Ｅの矢符Ｐの位置）がマウントプレス装置Ｃの押圧部材５９によって押圧することによって、タイヤＴをホイールＷに対して斜めに傾斜させ、上ビード部ＴＢ１の内径が上リム部ＷＲ１の外径よりも小さいことによる上ビード部ＴＢ１の上リム部ＷＲ１からの抜け出しを容易化している。

【0034】

マウントプレス装置Ｃは、基台５３に設けられる。マウントプレス装置Ｃは、支柱８１と、複動空気圧シリンダから成る第４シリンダＣＹ４と、第４シリンダＣＹ４によって支柱８１に沿って昇降駆動されるアーム８２と、作業者がタイヤ離脱作業を行う際に操作するためのマウントプレス操作部６２とを備える。アーム８２は、第１アーム８２ａ、第２アーム８２ｂ、および第３アーム８２ｃを有する。第３アーム８２ｃの先端部には、合成樹脂製の押圧部材５９が設けられる。第２アーム８２ｂには、マウントプレス操作部６２が設けられる。

【0035】

図１を参照して、タイヤビード分離装置１の下方には、基台５３の一側部に、普通自動車のタイヤＴを起立状態で作業者が搬入し、各ビード部ＴＢをホイールＷの各リム部ＷＲからそれぞれ分離するためのビードブレーカ部５０が設けられる。ビードブレーカ部５０は、起立状態のタイヤＴのビード部ＴＢを側方から押圧するためのブレード５４と、ブレード５４から立上がる支持部材６１と、支持部材６１の上端部に設けられ、作業者によって操作されるビードブレーカ操作部８０と、ブレード５４を駆動する複動空気圧シリンダから成る第５シリンダＣＹ５とを備える。

【0036】

ビードブレーカ操作部８０は、ビードブレーカ部５０によって普通自動車のタイヤＴのホイールＷの上リム部ＷＲ１からタイヤＴの上ビード部ＴＢ１を分離し、下リム部ＷＲ２から下ビード部ＴＢ２を分離するときに作業者によって操作される。

【0037】

基台５３には、支柱２８の転倒・倒立を操作するための支柱傾倒ペダルＰｓ、スライダ４３を開閉してホイールＷの固定・解除を行うためのチャッキングペダルＰｃ、ビードブレーカ部５０のブレード５４をビード押圧方向、すなわち基台５３に近接する方向へ変位させてビード部ＴＢ１を押圧し、ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１から剥離させて密着状態を解消することができる。

【0038】

図７は、マウントプレス操作部６２を示す正面図であり、図８は、図７の左方から見たマウントプレス操作部６２の側面図であり、図９は、図８の上方から見たマウントプレス操作部６２の平面図である。マウントプレス操作部６２は、筐体６３と、筐体６３に設けられ、案内用ビーム光発生部６０（図３を参照）に案内用ビーム光の照射を開始するための照射開始ボタン６４と、筐体６３に設けられ、案内用ビーム光の照射を停止するための照射停止ボタン６５と、自動操作開始ボタン６６と、を備える。筐体６３の一方の側壁には、操作レバー６７が固定される。案内用ビーム光発生部６０は、例えばレーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）を備え、スポット径が４～６ｍｍ程度の緑色のレーザビームを案内用ビーム光として出射するように構成されてもよい。緑色のレーザビームは、ホイールＷの上リム部ＷＲ１に照射した際、そのスポットを作業者が明瞭に認識することができ、照射位置を容易にかつ明確に認識することができる。

【0039】

上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１からビード案内部材５によって離脱する作業を行う場合、作業者は、案内用ビーム光発生部６０のレーザビームのレーザスポットが上リム部ＷＲ１の所定位置に照射される位置まで第２シリンダＣＹ２によって第１シリンダＣＹ１およびビード案内部材５の先端部を移動させる。この第１シリンダＣＹ１のストロークは一定である。したがって、ビード案内部材５を、第２シリンダＣＹ２によって決定されるビード案内部材５の高さ位置を基準にして、第１シリンダＣＹ１によってストローク分の一定距離だけ昇降変位させることができる。これによってビード案内部材５を第１シリンダＣＹ１によって下限位置まで下降させた位置が上ビード部ＴＢ１と上リム部ＷＲ１との間への挿入開始位置となり、ビード案内部材５の先端部の挿入開始位置が位置決めされる。このようにビード案内部材５を、第１シリンダＣＹ１のストロークに相当する一定距離だけ下降させることによって、ビード案内部材５の先端部を上ビード部ＴＢ１とリム部ＷＲ１との近傍に配置することができる。

【0040】

次に、マウントプレス装置Ｃの押圧部材５９によってビード案内部材５の先端部近傍の上ビード部ＴＢ１を押圧し、上ビード部ＴＢ１と上リム部ＷＲ１との間に隙間を形成する。その後、自動操作開始ボタン６６を作業者が押圧すると、ビード案内部材５の先端部が上リム部ＷＲ１と上ビード部ＴＢ１との間の隙間に挿入され、ビード案内部材５にビード部ＴＢ１が掛止められるまでビード案内部材５が下降する。その後、ビード案内部材５が上昇して、上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１上に引き上げられることによって上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１から離脱される。このように、上ビード部ＴＢ１にビード案内部材５が掛け止められた状態で、ビード案内部材５を第１シリンダＣＹ１によって一定距離だけ引上げることによって、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１の上方へ引き上げて、回転テーブルによってホイールを回転軸線まわりに回転させることによって、上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１上に案内され、タイヤＴの上ビード部ＴＢ１がホイールＷの上リム部ＷＲ１から分離される。このように、上ビード部ＴＢ１の上リム部ＷＲ１から離脱するまでの工程が自動で実行される。このようなビード分離作業を自動で行うに際しては、ビード案内部材５の先端部が上リム部ＷＲ１と上ビード部ＴＢ１との間の隙間に挿入された後、マウントプレス装置Ｃの押圧部材５９を手動操作でタイヤＴから上昇させて、ビード案内部材５の移動に邪魔にならない位置まで退避させる。

【0041】

図１０は、ビードプレス操作部７０を示す正面図であり、図１１は、図１０の左方から見たビードプレス操作部７０の側面図であり、図１２は、図１０の上方から見たビードプレス操作部７０の平面図である。ビードプレス操作部７０は、筐体７８、ビードプレス上下スイッチ７２、ビードアップ上下スイッチ７３、ヘッドロックスイッチ７４、クリーム噴射スイッチ７５、ビードアップロックスイッチ７６、およびヘッドロック下降スイッチ７７を備える。

【0042】

ビードプレス上下スイッチ７２は、操作レバースイッチから成り、作業者が上方へ角変位操作することによって、第２シリンダＣＹ２のピストン棒７を第３軸線Ｌ３に沿って伸長させ、保持具６を上昇させることができる。またビードプレス上下スイッチ７２を作業者が下方へ角変位操作することによって、第２シリンダＣＹ２のピストン棒７を第３軸線Ｌ３に沿って縮退させ、保持具６を下降させることができる。ビードプレス上下スイッチ７２が操作されず中立状態にあるときは、ロック機構８が働き、保持具６がロックされ、上下の変位が阻止された状態となる。

【0043】

ビードアップ上下スイッチ７３は、操作レバースイッチから成り、作業者が上方へ角変位操作することによって、ディマウントローラ５１を上昇させ、下方へ角変位操作することによって、ディマウントローラ５１を下降させることができる。

【0044】

ヘッドロックスイッチ７４は、保持具６が固定されている軸６８の軸線方向の変位を非ロック状態にして、軸６８を軸線方向に移動可能な状態にするためのロック状態切換スイッチである。これによって保持具６を軸線Ｌ１方向に移動可能な状態とすることができ、したがってビード案内部材５およびビードローラ１０を軸線Ｌ１方向に変位させ、図１６Ａに示されるように、ビード案内部材５を矢符Ｂ１，Ｂ２方向に移動させることができる。また、ヘッドロックスイッチ７４を作業者がロック状態に切換えると、第６シリンダＣＹ６を縮退させて、図１６Ｂに示されるように、ビード案内部材５の先端部をリムＷＲ１の直上近傍に位置するように、矢符Ａ１，Ａ２方向に移動させることができる。

【0045】

クリーム噴射スイッチ７５は、ボタンスイッチから成り、作業者が押圧操作することによって、回転テーブル４に搭載されたタイヤＴの上ビード部ＴＢ１に液状のビードクリームとも称される潤滑剤をノズルから上ビード部ＴＢ１に噴霧することができる。

【0046】

ビードアップロックスイッチ７６は、ディマウントローラ５１（図１を参照）の前後方向の変位をロックするためのスイッチである。

【0047】

ヘッドロック下降スイッチ７７は、第１シリンダＣＹ１のピストン棒を伸長させてビード案内部材５を下降させるスイッチである。

【0048】

図１３は、ビードブレーカ操作部８０を示す正面図であり、図１４は、図１３の左方から見たビードブレーカ操作部８０の側面図であり、図１５は、図１３の上方から見たビードブレーカ操作部８０の平面図である。ビードブレーカ操作部８０は、筐体８４と、筐体８４に設けられる第１操作部８５と、筐体８４に設けられる第２操作部８６と、筐体８４に設けられるハンドル８７とを備える。第１操作部８５は、ビード部ＴＢがリム部ＷＲから離脱し得る感触が作業者に得られたとき、ビード部ＴＢがリム部ＷＲから急激に離脱して大きな衝撃が生じることを抑制するために、減圧状態でビード部ＴＢをブレード５４によって押圧するときに作業者によって操作される。第２操作部８６は、ブレード５４をビード部ＴＢから離反させるとき、作業者が「伸」方向（一方向）へ角変位させ、ブレード５４によってビード部ＴＢを押圧するとき、作業者が「縮」方向（他方向）へ角変位操作する操作レバーである。

【0049】

図１６Ａは、案内用ビーム光発生部６０から案内用ビーム光を出射した状態を示す断面図であり、図１６Ｂは、ビード案内部材５を手動で引出した状態を示す断面図であり、図１６Ｃは、案内用ビーム光が上リム部ＷＲ１に照射されるように第２シリンダＣＹ２によってビード案内部材５が高さ調整された状態を示す断面図である。図１６Ｄは、ビード案内部材５が第１シリンダＣＹ１のストローク分だけ下降した状態を示す断面図であり、図１６Ｅは、ビード案内部材５によって上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１上に引上げられた状態を示す断面図である。

【0050】

これらの図１６Ａ～図１６Ｅを参照して、ホイールＷの上リム部ＷＲ１の上方に上ビード部ＴＢ１を引出す動作について説明する。ホイールＷからタイヤＴを取外すに際して、作業者は、マウントプレス操作部６２の照射開始ボタン６４（図７を参照）を押圧して、図１６Ａに示されるように、案内用ビーム光発生部６０から上ビード部ＷＢ１または上リム部ＷＲ１上に案内用ビーム光を照射させる。

【0051】

作業者は、図１６Ｂに示されるように、ビード案内部材５を上リム部ＷＲ１の手前まで移動させ、図１６Ｃに示されるように、第２シリンダＣＹ２によって、上リム部ＷＲ１をビーム光が照射される高さ位置に調整し、自動操作開始ボタン６６を押圧操作するまでの作業を手動で行い、図１６Ｄに示されるように、自動で第１シリンダＣＹ１が一定ストローク下降させることによってビード案内部材５を上リム部ＷＲ１と上ビード部ＴＢ１との間に挿入し、図１６Ｅに示されるように、上ビード部ＴＢ１を引っ掛けて上リム部ＷＲ１上に引上げられるまでの動作が実行される。

【0052】

上記のように、案内用ビーム光のレーザスポットの照射位置を上リム部ＷＲ１にビード案内部材５の先端部が位置するように位置決めするだけで、ビード案内部材５の先端部が第１シリンダＣＹ１によって常に決まった一定の長さのストロークだけ移動するので、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１上まで引上げられるビード分離作業を円滑に実行することができる。これによって、複数のホイール既着タイヤであるタイヤＴの取外し作業を行う場合であっても、作業者の位置決め作業を容易化し、作業者の作業負担を軽減することができる。

【0053】

したがって、ビード案内部材５の先端部を上リム部ＷＲ１の近傍に位置決めする作業の手間が簡素化され、ビード案内部材５の先端部を上リム部ＷＲ１に接触させずに、ビード案内部材５の先端部を上リム部ＷＲ１と上ビード部ＴＢ１との間に挿入して上ビード部ＴＢ１をビード案内部材５に掛け止め、第１シリンダＣＹ１を縮退させることによって、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１から容易に分離することができる。

【0054】

次に、図１６Ｃに示されるように、ビード案内部材５を第２シリンダＣＹ２によって、上リム部ＷＲ１にレーザスポットが照射されるようにビード案内部材５の先端部の高さを調整して位置決めし、下降させることによって、ビード案内部材５の先端部は上リム部ＷＲ１とビード部ＴＢ１との間に挿入して、ビード部ＴＢ１をビード案内部材５に掛け止め、図１６Ｃに示されるように、第１シリンダＣＹ１によってビード案内部材５を上昇させることによって、ビード部ＴＢ１は上リム部ＷＲ１の上方に引出され、この状態で回転テーブル４を回転軸線Ｌ０まわりに回転させることによって、ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１の上方へ離脱させることができる。

【0055】

本発明によれば、回転テーブル４には、タイヤＴが装着されたホイールＷの下リム部ＷＲ２がチャック手段４０によって着脱可能に保持される。回転テーブル４は、保持したホイールＷを鉛直な回転軸線Ｌ０まわりに回転駆動する。ビード案内部材５は、タイヤＴの上ビード部ＴＢ１をホイールＷの上リム部ＷＲ１との間に挿入され、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１から離反させ、回転テーブル４によってホイールＷを回転軸線Ｌ０まわりに回転させることによって、上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１上に案内され、タイヤＴの上ビード部ＴＢ１がホイールの上リム部ＷＲ１から分離される。

【0056】

このようなビード分離作業において、案内用ビーム光の照射位置が上リム部ＷＲ１に位置するように第２シリンダＣＹ２によってビード案内部材５を移動させることによって、第１シリンダＣＹ１によってビード案内部材５を一定距離だけ下降させた後、上昇させることによって上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１上へ引き上げ、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１から外すことができる。上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１から外れた状態で、ホイールＷが回転テーブル４によって回転軸線Ｌ０まわりに回転されると、上ビード部ＴＢ１の全周がビード案内部材５によって上リム部ＷＲ１の上方に案内され、上ビード部ＴＢ１が上リム部ＷＲ１から分離される。

【0057】

このように第１シリンダＣＹ１によって、ビード案内部材５を駆動し、ビード案内部材５の先端部が上ビード部ＴＢ１と上リム部ＷＲ１との間に挿入され、上リム部ＷＲ１から上ビード部ＴＢ１を離隔させて、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１から確実に分離することができる。したがって、作業者によるビード案内部材５の位置決め作業が容易化され、作業者の作業負担をより軽減することができる。

【0058】

また本発明によれば、第２シリンダＣＹ２がロック機構を備えるので、ロック機構によってピストン棒を固定し、第１シリンダの第２軸線Ｌ２に沿う変位を阻止することができる。これによって、ビード案内部材の挿入時において、ビード案内部材５への上ビード部ＴＢ１からの反力によって、第２シリンダＣＹ２のピストン棒が第１軸線Ｌ１に沿って変位することが阻止される。したがってビード案内部材５が上ビード部ＴＢ１からの反力によって変位してしまうことが防がれ、ビード案内部材５の先端部を上ビード部ＴＢ１と上リム部ＷＲ１との間に挿入させて、上リム部ＷＲ１から上ビード部ＴＢ１上へ引上げて離隔させ、上リム部ＷＲ１に密着した上ビード部ＴＢ１を確実に分離することができる。

【0059】

また本発明によれば、保持具６が揺動アームを備えるので、ビード案内部材５を第１軸線まわりに角変位させ、ビード案内部材５と他の部材、たとえばビードローラとを使い分けことができる。

【0060】

また本発明によれば、揺動アーム９にビード案内部材５とビードローラ１０とが設けられるので、上リム部ＷＲ１から上ビード部ＴＢ１を分離するときにはビード案内部材５を用い、ホイールＷにタイヤＴを装着するときにはビードローラ１０を用いるので、ビード案内部材５とビードローラ１０とを容易に使い分けすることが可能となり、タイヤＴのホイールＷからの分離作業およびタイヤＴのホイールＷへの装着作業の切換えが容易化される。

【0061】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、また、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。

【符号の説明】

【0062】

１ タイヤビード分離装置
２ タイヤ着脱装置
３ チャック部
４ 回転テーブル
５ ビード案内部材
６ 保持具
７ ピストン棒
８ ロック機構
９ 揺動アーム
１０ ビードローラ
ＣＹ１ 第１シリンダ
ＣＹ２ 第２シリンダ
ＣＹ３ 第３シリンダ
ＣＹ４ 第４シリンダ
ＣＹ５ 第５シリンダ
ＣＹ６ 第６シリンダ
Ｌ０ 回転軸線
Ｌ１ 第１軸線
Ｌ３ 第３軸線
Ｔ タイヤ
ＴＢ１ 上ビード部
Ｗ ホイール
ＷＲ２ 下リム部
ＷＲ１ 上リム部

【要約】

【課題】 タイヤのビード部をホイールのリム部から分離する際の作業者の作業負担をより低減し、確実にビード部をリム部から容易に分離することができるタイヤビード分離装置を提供する。
【解決手段】 タイヤビード分離装置は、タイヤＴが装着されたホイールの下リム部ＷＲ２を着脱可能に保持し、ホイールを鉛直な回転軸線Ｌ０まわりに回転駆動する回転テーブル４と、ホイールの上リム部ＷＲ１とタイヤＴの上ビード部ＴＢ１との間に挿入され、上ビード部ＴＢ１を上リム部ＷＲ１上に引上げるためのビード案内部材５と、ビード案内部材５を、回転軸線Ｌ０に垂直な第１軸線Ｌ１まわりに回動可能に保持する保持具６と、保持具６を、回転軸線Ｌ０に平行な第２軸線Ｌ２に沿って移動させる第１シリンダＣＹ１と、保持具に設けられ、前記ビード案内部材を、第２軸線Ｌ２に沿って移動させる第２シリンダＣＹ２と、保持具に設けられ、案内用ビーム光を出射する案内用ビーム光発生部と、を含む。
【選択図】 図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【図16D】

【図16E】