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【発明の名称】 フラップの挿入方法および装置
【発明者】 【氏名】矢野 英治

【氏名】鶴 祐介

【氏名】田川 三津男

【氏名】大澤 正行

【氏名】諫山 茂樹

【氏名】渡辺 俊彦
【要約】 【課題】省力化を図りながらフラップ20を空気入りタイヤに挿入する作業の能率を向上させる【解決手段】 フラップ20を半径方向外側に二つ折りに折り曲げた後、該フラップ20を把持しながら半径方向内側に引き込んで空気入りタイヤの内径より小径となるまで縮径し、次に、この状態でフラップ20を空気入りタイヤのビード部間に搬送した後、初期径まで拡径するとともに折り曲げを開き、空気入りタイヤ内で復元させる。これにより、フラップ20を空気入りタイヤ内に人手に殆ど頼ることなく機械的に次々と挿入することができる。

【解決手段】フラップ20を半径方向外側に二つ折りに折り曲げた後、該フラップ20を把持しながら半径方向内側に引き込んで空気入りタイヤの内径より小径となるまで縮径し、次に、この状態でフラップ20を空気入りタイヤのビード部間に搬送した後、初期径まで拡径するとともに折り曲げを開き、空気入りタイヤ内で復元させる。これにより、フラップ20を空気入りタイヤ内に人手に殆ど頼ることなく機械的に次々と挿入することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】弾性材料からなる略リング状のフラップを幅方向中央部を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げる工程と、該二つ折りとなったフラップを周方向に離れた複数箇所において半径方向内側に引き込んで縮径し、該フラップの外径を空気入りタイヤの内径より小径とする工程と、前記縮径されたフラップを空気入りタイヤと同軸で該空気入りタイヤのビード部間に位置するまで搬送する工程と、フラップを初期径まで拡径するとともに、折り曲げを開いて初期形状に復元することで、空気入りタイヤ内にビード部間を閉止するよう挿入する工程とを備えたことを特徴とするフラップの挿入方法。
【請求項２】前記フラップを二つ折りとなるまで折り曲げるとき、該フラップ間にチューブを介装し、チューブをフラップと同時に空気入りタイヤ内に挿入するようにした請求項１記載のフラップの挿入方法。
【請求項３】前記フラップを周方向に離れた複数の部位において半径方向内側に押し込みながら、該フラップの外側にチューブを嵌合することで、フラップの外側に該フラップの折り曲げに先立ってチューブを嵌合するようにした請求項２記載のフラップの挿入方法。
【請求項４】前記フラップとチューブとを空気入りタイヤ内に挿入する際、空気入りタイヤのビード部を互いに離隔させることで該空気入りタイヤのリム幅を拡げるようにした請求項２記載のフラップの挿入方法。
【請求項５】前述したフラップの折り曲げ開始からフラップの空気入りタイヤへの挿入までの間に、前記フラップの外側にチューブを嵌合する作業を外段取りで同時に行うようにした請求項３記載のフラップの挿入方法。
【請求項６】弾性材料からなる略リング状のフラップを幅方向中央部を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げる折り曲げ手段と、二つ折りとなったフラップを周方向に離れた複数の把持箇所において把持することにより折り曲げ手段から受け取った後、該フラップを前記把持箇所において半径方向内側に引き込んで縮径し、該フラップの外径を空気入りタイヤの内径より小径とする拡縮手段と、前記縮径されたフラップを拡縮手段と共に空気入りタイヤと同軸で該空気入りタイヤのビード部間に位置するまで搬送する搬送手段とを備え、フラップをビード部間まで搬送した後、拡縮手段によってフラップを初期径まで拡径するとともに、該フラップを把持から解放することにより折り曲げを開いて初期形状に復元し、これにより、フラップを空気入りタイヤ内にビード部間を閉止するよう挿入したことを特徴とするフラップの挿入装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りタイヤ内に弾性材料からなる略リング状のフラップを挿入する挿入方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トラック、バス等に装着される大型の空気入りタイヤには、チューブの内径部を保護するために、弾性材料、例えばゴムからなるフラップが装着される。このフラップは、タイヤの内径（リム径）と略同一の内径を有する略リング状のもので、中央部がリムとチューブとの間に介装されるとともに、幅方向両端部がチューブとタイヤのビード部との間に介装され、これにより、チューブがビード部とリムとの間に挟まれて損傷する事態を防止するようにしている。
【０００３】従来、このようなフラップの空気入りタイヤ内への挿入は、まず、作業者が手作業で縦置きの空気入りタイヤ内にチューブを挿入セットした後、該空気入りタイヤの近傍に準備されているフラップを適当に変形させながら空気入りタイヤ内に押し込むことで行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来のフラップの挿入作業は、大きな力を要する単純な作業であるため、作業者に過度の負担を強いるものであり、しかも、作業能率が低いという問題点もあった。
【０００５】この発明は、省力化を図りながら作業能率を向上させることができるフラップの挿入方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、第１に、弾性材料からなる略リング状のフラップを幅方向中央部を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げる工程と、該二つ折りとなったフラップを周方向に離れた複数箇所において半径方向内側に引き込んで縮径し、該フラップの外径を空気入りタイヤの内径より小径とする工程と、前記縮径されたフラップを空気入りタイヤと同軸で該空気入りタイヤのビード部間に位置するまで搬送する工程と、フラップを初期径まで拡径するとともに、折り曲げを開いて初期形状に復元することで、空気入りタイヤ内にビード部間を閉止するよう挿入する工程とを備えたフラップの挿入方法により、【０００７】第２に、弾性材料からなる略リング状のフラップを幅方向中央部を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げる折り曲げ手段と、二つ折りとなったフラップを周方向に離れた複数の把持箇所において把持することにより折り曲げ手段から受け取った後、該フラップを前記把持箇所において半径方向内側に引き込んで縮径し、該フラップの外径を空気入りタイヤの内径より小径とする拡縮手段と、前記縮径されたフラップを拡縮手段と共に空気入りタイヤと同軸で該空気入りタイヤのビード部間に位置するまで搬送する搬送手段とを備え、フラップをビード部間まで搬送した後、拡縮手段によってフラップを初期径まで拡径するとともに、該フラップを把持から解放することにより折り曲げを開いて初期形状に復元し、これにより、フラップを空気入りタイヤ内にビード部間を閉止するよう挿入するフラップの挿入装置により達成することができる。
【０００８】フラップを空気入りタイヤ内に挿入する場合には、まず、折り曲げ手段によりフラップをその幅方向中央部を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げる。次に、このフラップを拡縮手段によって周方向に離れた複数の把持箇所において把持し、該折り曲げの終了したフラップを折り曲げ手段から拡縮手段に受け渡す。次に、拡縮手段を作動することにより、前記把持箇所を半径方向内側に引き込み、これにより、フラップをその外径が空気入りタイヤの内径より小径となるまで縮径する。
【０００９】次に、搬送手段により縮径されたフラップを拡縮手段と共に空気入りタイヤと同軸で該空気入りタイヤのビード部間に位置するまで搬送する。その後、拡縮手段によってフラップを初期径まで拡径するとともに、該フラップを拡縮手段による把持から解放すると、フラップは折り曲げが開いて初期形状に復元する。これにより、フラップは空気入りタイヤ内にビード部間を閉止するよう挿入される。
【００１０】このようにフラップを空気入りタイヤ内に人手に殆ど頼ることなく機械的に次々と挿入することができ、これにより、省力化を図ることができるとともに、作業能率も向上させることができる。そして、このような作業は請求項６の装置を用いれば、容易に行うことができる。
【００１１】また、請求項２に記載のように構成すれば、フラップに加えチューブも空気入りタイヤ内に同時に挿入することができ、作業能率が向上する。さらに、請求項３に記載のように構成すれば、フラップの外側に容易にチューブを嵌合することができる。また、請求項４に記載のように構成すれば、半径方向外側部がフラップから垂下しているチューブも簡単かつ確実に空気入りタイヤ内に挿入することができる。さらに、請求項５に記載のように構成すれば、作業能率をさらに向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１、２、３において、11は床面12上に設置された上下方向に延びる駆動モータであり、この駆動モータ11の出力軸13にはＹ字形をした旋回部材14の連結部が固定されている。そして、この旋回部材14を構成する３本のアーム15は互いに等角度（ 120度）だけ離れるとともに、前記駆動モータ11の作動により水平面内で間欠的に 120度だけ旋回する。
【００１３】各アーム15の先端には水平な支持リング18が固定され、これら支持リング18の上面には周方向に等角度離れた複数、ここでは８個のフラップ受け19がそれぞれ支持されている。各フラップ受け19は円柱状の金属棒をロの字形に折り曲げることで構成され、上部が上下方向に延びるとともに、下部が下方に向かうに従い半径方向外側に傾斜することで、略くの字形を呈している。そして、これらフラップ受け19の半径方向外側には、弾性材料、例えばゴムからなる略リング状の、詳しくは、幅方向中央部が円筒状で、幅方向両端部が幅方向外側に向かうに従い半径方向外側に傾斜したフラップ20が手作業で嵌合される。
【００１４】また、前記支持リング18の半径方向外端には略Ｌ字形をした複数の中間ロッド22の一端が固定され、これら中間ロッド22の他端には前記フラップ受け19を半径方向外側から囲む環状の受けリング23が取付けられている。この受けリング23は支持リング18と同軸であるとともに、フラップ受け19の高さ方向中央とほぼ同一高さに配置されている。そして、この受けリング23は、前記フラップ20の半径方向外側に平坦になるよう潰されたチューブ24が嵌合されているとき、該チューブ24を下方から支持する。
【００１５】前述した支持リング18、フラップ受け19、中間ロッド22、受けリング23は全体として、フラップ20およびチューブ24を支持するホルダー25を構成し、該ホルダー25は前記３本のアーム15の先端にそれぞれ固定されている。この結果、前述のように駆動モータ11が作動して旋回部材14が 120度ずつ間欠的に旋回すると、ホルダー25は３つのステーション、即ち、嵌合ステーションＫ、予備ステーションＹおよび処理ステーションＳに順次移動される。
【００１６】前記嵌合ステーションＫの直下には、フラップ受け19の外側に嵌合されたフラップ20を周方向に離れた複数の部位（８箇所）において半径方向内側に押し込み変形させる変形手段28が設けられている。この変形手段28は床面12上に設置された上下方向に延びるシリンダ29を有し、このシリンダ29のピストンロッド30の先端（上端）は有底円筒状をした昇降台31の床壁31ａに固定されている。32は昇降台31の周壁31ｂの下部外周面に周方向に等角度離れて固定された複数（８個）のブラケットであり、これらのブラケット32の下端部にはほぼ水平で半径方向に延びる揺動リンク33の中央部が回動可能に連結されている。
【００１７】34は前記床壁31ａに上端が固定された上下方向に延びる複数（８本）のシリンダであり、これらのシリンダ34はシリンダ29の周囲を周方向に等角度離れながら囲んでいる。これらシリンダ34のピストンロッド35の先端（下端）には中間部材36が固定され、これら中間部材36の下端に取付けられたピン37は前記揺動リンク33の半径方向内端部に形成された長孔38に挿入されている。39は主要部が上下方向に延びるＬ字形をした複数（８本）の押し込みロッドであり、これらの押し込みロッド39の下端部は揺動リンク33の半径方向外端部に固定されている。
【００１８】前述したシリンダ29、昇降台31、ブラケット32、揺動リンク33、シリンダ34、中間部材36、ピン37、押し込みロッド39は全体として、前記変形手段28を構成する。そして、前記シリンダ29の作動によりピストンロッド30が突出して、押し込みロッド39が図３に実線で示す位置から仮想線で示す位置Ａまで上昇した後、シリンダ34の作動によりピストンロッド35が突出して、押し込みロッド39が仮想線で示す位置Ｂまで揺動すると、フラップ受け19の外側に嵌合されたフラップ20は押し込みロッド39と接触する複数の部位（８箇所）において半径方向内側に押し込まれ変形する。
【００１９】ここで、前記押し込みロッド39は隣接するフラップ受け19間においてフラップ20に接触するため、フラップ受け19によりフラップ20の変形が阻止されることはないが、押し込みロッド39と支持リング18との干渉を避けるため、隣接するフラップ受け19間の支持リング18には円弧状の凹み40が形成されている。また、押し込みロッド39は位置Ｂまで揺動するので、フラップ20は幅方向一側（上側）が幅方向他側（下側）より大きく半径方向内側に押し込まれ、この結果、該フラップ20の外側にチューブ24を上側から嵌合する作業が容易となる。
【００２０】図１、４において、前記処理ステーションＳの直下に位置する床面12上には上下方向に延びるシリンダ41が設置され、このシリンダ41のピストンロッド42の先端（上端）には大略円板状をした水平な昇降プレート43が固定されている。44はシリンダ41の上端部に固定されたガイド部材45に摺動可能に挿入された上下方向に延びる複数のガイドロッドであり、これらのガイドロッド44はその上端が前記昇降プレート43に固定され、該昇降プレート43がシリンダ41の作動により昇降するとき、該昇降プレート43をガイドする。
【００２１】前記昇降プレート43の半径方向外端部には周方向に等角度離れて複数（８個）の折り曲げ手段46が取付けられ、各折り曲げ手段46は上下に離れた一対のシリンダ47、48が取付けられた半径方向に延びる支持プレート49を有する。前記支持プレート49には上下に離れた一対の揺動爪50、51がピン52、53を介して揺動可能に支持され、これら揺動爪50、51には前記シリンダ47、48の図示していないピストンロッドが連結されている。そして、前記揺動爪50、51は、シリンダ47、48が作動すると、図４に実線で示す直立、垂下位置からそれぞれ下方、上方に向かって互いに平行となる平行位置まで揺動し、開閉する。
【００２２】ここで、揺動爪50、51が直立、垂下位置にそれぞれ位置しているとき、昇降プレート43の中心から揺動爪50、51の半径方向外側面までの距離は、自由状態におけるフラップ20の内径の 1/2より僅かに小さい。この結果、前述のように揺動爪50、51がそれぞれ直立、垂下位置に位置しているとき、シリンダ41のピストンロッド42が突出することで、揺動爪50、51間の中点がフラップ受け19の外側に嵌合保持されているフラップ20の幅方向中央と同一高さまで到達し、その後、シリンダ47、48が同期作動して揺動爪50、51が平行位置まで揺動すると、前記フラップ20は図４に仮想線で示すように、揺動爪50、51により幅方向中央部を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げられる。このとき、前述のようにフラップ20の半径方向外側にチューブ24が嵌合されていると、このように二つ折りとなったフラップ20間にチューブ24の半径方向内側部が挟持介装される。
【００２３】前述したシリンダ47、48、支持プレート49、揺動爪50、51は全体として、弾性材料からなる略リング状のフラップ20を幅方向中央部を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げる前記折り曲げ手段46を構成し、また、前記シリンダ41、ガイドロッド44、ガイド部材45は前記折り曲げ手段46を折り曲げ位置まで移動させる移動手段55を構成する。
【００２４】図１、５、６において、58は前記処理ステーションＳの側方に設置された水平な搬送コンベアであり、この搬送コンベア58は床面12上に固定された固定フレーム59と、該固定フレーム59に回転可能に支持され、互いに平行に延びる多数本のコンベアローラ60とを有する。そして、これらコンベアローラ60上にトラック、バス等に装着される大型の空気入りタイヤ61が横置きで搬入載置されると、図示していないモータおよびチェーンが作動してコンベアローラ60が同一方向に回転し、該空気入りタイヤ61を下流に向かって搬送する。なお、前記搬送コンベア58のコンベアローラ60は、通常の領域では細長い１本物であるが、挿入ステーションＮにおいては中央部で分断され、幅方向両端部にのみ配置されている。
【００２５】64は前記搬送コンベア58の挿入ステーションＮをほぼ跨ぐよう床面12上に設置された門型フレームであり、この門型フレーム64は前記処理ステーションＳおよび挿入ステーションＮからほぼ等距離離れた位置において上下方向に延びる一方の垂直ポスト64ａを有する。65は垂直ポスト64ａの上部側面に敷設された上下方向に延びるガイドレールであり、このガイドレール65には昇降体66が摺動可能に支持されている。67は垂直ポスト64ａの下部側面に取付けられたシリンダであり、このシリンダ67のピストンロッド68の先端（上端）には前記昇降体66が連結されている。この結果、前記シリンダ67が作動すると、昇降体66はガイドレール65にガイドされながら昇降する。
【００２６】70は基端部が上下方向に延びるピン69を介して前記昇降体66に連結された旋回アームであり、この旋回アーム70には門型フレーム64の上端部に支持された水平なシリンダ71のピストンロッド72の先端が連結されている。この結果、前記シリンダ71が作動すると、旋回アーム70はピン69を中心として水平面内で旋回する。前記旋回アーム70の先端部には上下方向に延びる中間ロッド73の上端部が固定され、この中間ロッド73の下端には水平な円板状の取付けプレート74が固定されている。そして、この取付けプレート74は前述のように旋回アーム70が旋回することで、処理ステーションＳの直上位置と挿入ステーションＮの直上位置との間を移動することができる。
【００２７】前記取付けプレート74の半径方向外端部上面には周方向に等角度離れた複数対（８対）のガイドレール76が敷設され、これらのガイドレール76はいずれも半径方向に延びている。77は対をなすガイドレール76にそれぞれスライドベアリング78を介して摺動可能に支持された複数（８個）のスライド台であり、これらのスライド台77にはそれぞれ上下方向に延びる円筒状の回動軸79の上端部を回動可能に支持する軸受ブロック80が固定されている。
【００２８】81はガイドレール76より半径方向外側の取付けプレート74に取付けられ、スライド台77と同数のシリンダであり、これらのシリンダ81は半径方向に延びるとともに、そのピストンロッド82の先端が前記スライド台77にそれぞれ連結されている。この結果、前記シリンダ81が同期して作動すると、スライド台77、回動軸79、軸受ブロック80は一体となってガイドレール76にガイドされながら半径方向に同期移動するが、このとき、前記回動軸79は取付けプレート74に形成された半径方向に延びる図示していない長孔を貫通しているので、前述の移動が阻害されることはない。
【００２９】各回動軸79の上端には上下方向に延びる爪開閉機構としてのシリンダ84が固定され、このシリンダ84のピストンロッド85は前記回動軸79内に遊嵌されるとともに、該回動軸79の下端まで延びている。前記ピストンロッド85の先端（下端）にはそれぞれ下爪86の基端が固定され、これら下爪86は回動軸79の下端部に形成された上下方向に延びるスリット87を貫通している。前記スリット87の上端近傍の回動軸79には前記ピストンロッド85の下端部が摺動可能に挿入されているガイドブロック88が固定され、これらガイドブロック88には前記下爪86と対をなし、スリット87を貫通する上爪89の基端が固定されている。
【００３０】そして、上爪89が二つ折りにされたフラップ20の直上に位置しているとき、シリンダ84のピストンロッド85が引っ込んで下爪86が上昇すると、これら下、上爪86、89は前記フラップ20を、隣接するフラップ受け19間において把持する。その後、シリンダ67の作動により取付けプレート74、下、上爪86、89が一体的に上昇することで、これら下、上爪86、89により把持されたフラップ20はフラップ受け19から上方に抜き出されるが、その後、シリンダ81が同期作動するため、フラップ20は下、上爪86、89により周方向に離れた複数箇所（８箇所）で把持されながら半径方向内側に引き込まれ縮径される。
【００３１】前述したガイドレール76、スライド台77、スライドベアリング78、シリンダ81は全体として、前記下、上爪86、89を半径方向に同期移動させる移動機構90を構成し、また、前記取付けプレート74、回動軸79、シリンダ84、下爪86、ガイドブロック88、上爪89、移動機構90は全体として、二つ折りとなったフラップ20を周方向に離れた複数の把持箇所において把持することにより折り曲げ手段46から受け取った後、該フラップ20を前記把持箇所において半径方向内側に引き込むことにより縮径し、該フラップ20の外径を空気入りタイヤ61のビード部Ｄの内径（リム径）より小径とする拡縮手段91を構成する。さらに、前述したガイドレール65、昇降体66、シリンダ67、ピン69、旋回アーム70、シリンダ71、中間ロッド73は全体として、前述のように縮径されたフラップ20を拡縮手段91と共に空気入りタイヤ61と同軸で該空気入りタイヤ61のビード部Ｄ間に位置するまで搬送する搬送手段92を構成する。
【００３２】93は各スライド台77に取付けられたモータであり、これらモータ93の出力軸に固定されたプーリ94と前記シリンダ84の下端部外周に固定されたプーリ95との間にはタイミングベルト96が掛け渡されている。この結果、前記モータ93が作動すると、回動軸79、シリンダ84は軸受ブロック80に支持されながら一体的に垂直軸回りに 180度だけ回動するが、この回動により下、上爪86、89は半径方向外側に向かって延びる外向き位置と、半径方向内側に向かって延びる内向き位置との間を移動する。前述した軸受ブロック80、モータ93、プーリ94、95、タイミングベルト96は全体として、下、上爪86、89を外向き位置と内向き位置の間で移動させる回動機構97を構成する。
【００３３】図１、５、７において、 100は他方の垂直ポスト64ｂの側面に敷設された上下方向に延びるガイドレールであり、このガイドレール 100にはスライドベアリング 101を介して挿入ステーションＮの直上に位置するスライド台 102が摺動可能に支持されている。 103は前記垂直ポスト64ｂにピストンロッド 104の先端（下端）が連結されたシリンダであり、このシリンダ 103のヘッド側端には前記スライド台 102の基端部が連結されている。この結果、前記シリンダ 103が作動すると、スライド台 102はガイドレール 100にガイドされながら昇降する。
【００３４】前記スライド台 102には水平な鍔状の支持プレート 106が取付けられ、この支持プレート 106の中心軸は挿入ステーションＮに位置する空気入りタイヤ61の軸線と同軸である。該支持プレート 106の半径方向内側部上面には半径方向に延びる複数対のガイドレール 107が周方向に等角度離れて敷設されている。 108はスライドベアリング 109を介して前記対をなすガイドレール 107に摺動可能に支持された複数のスライドプレートであり、これらスライドプレート 108の半径方向内端には下方に向かって延びる断面弧状の爪 110が固定されている。そして、これらの爪 110の下端部外周面には周方向に延び、空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄが挿入される周方向溝 111が形成されている。
【００３５】前記支持プレート 106の直上には支持プレート 106と平行でかつ同軸である鍔状の回転プレート 114が設置され、この回転プレート 114の上面に固定された環状のガイドレール 115には前記スライド台 102に固定された複数のスライドベアリング 116が摺動可能に係合している。117は前記スライド台 102に取付けられたモータ 118の出力軸 119に固定されている外歯車であり、この外歯車 117は前記回転プレート 114の半径方向外端に固定された大径リング状の外歯車 120に噛み合っている。この結果、前記モータ 118が作動すると、回転プレート 114はスライド台 102に支持されながら水平面内で回転する。
【００３６】ここで、前記回転プレート 114にはスライドプレート 108と同数の弧状溝 122が形成され、これらの弧状溝 122はいずれも半径方向に対して同一方向に同一角度で傾斜している。そして、これら弧状溝 122にはそれぞれスライドプレート 108の上面に固定されたピン 123が挿入されている。この結果、前記回転プレート114が回転すると、前記スライドプレート 108、ピン 123は弧状溝 122によりガイドレール 107にガイドされながら半径方向に同期して移動する。前述したガイドレール 107、スライドプレート 108、スライドベアリング 109、回転プレート114、ガイドレール 115、スライドベアリング 116、外歯車 117、モータ 118、外歯車 120、ピン 123は全体として、爪 110を同期して半径方向に移動させ、これら爪 110を拡縮させる拡縮機構 124を構成する。
【００３７】そして、シリンダ 103を作動させることにより爪 110を、周方向溝 111が挿入ステーションＮで待機している空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄと同一高さとなるまで下降させた後、モータ 118を作動させることで周方向溝 111に前記空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄを挿入し、その後、シリンダ 103を作動させることによりスライド台 102、爪 110を所定距離だけ上昇させると、空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄは持ち上げられる。
【００３８】前述したスライドベアリング 101、スライド台 102、支持プレート 106、爪 110、拡縮機構 124は全体として、挿入ステーションＮにおける搬送コンベア58の直上に設置され、該挿入ステーションＮで待機している空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄを保持する保持手段 126を構成し、また、前記シリンダ 103は該保持手段 126を上昇させることで空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄを持ち上げる持ち上げ手段を構成する。
【００３９】ここで、前記挿入ステーションＮにおける搬送コンベア58の直下にも保持手段126と上下が逆である以外は構成が同一の保持手段 127が設けられ、この保持手段 127は垂直ポスト64ｂに取付けられた上下方向に延びる引き下げ手段としてのシリンダ（図示していない）により昇降される。そして、この保持手段 127は前記シリンダの作動により、挿入ステーションＮで待機している空気入りタイヤ61の下側ビード部Ｄを保持しながら引き下げる。前述した保持手段 126、保持手段127、シリンダ 103および図示していないシリンダは全体として、空気入りタイヤ61のビード部Ｄを互いに離隔させることで該空気入りタイヤ61のリム幅を拡げる拡大手段 128を構成する。
【００４０】次に、この発明の一実施形態の作用について説明する。まず、嵌合ステーションＫに位置しているホルダー25の全フラップ受け19の半径方向外側に、図３に実線で示すようにフラップ20を上側から手作業で嵌合する。次に、変形手段28のシリンダ29を作動してピストンロッド30を突出させ、押し込みロッド39の上側部がフラップ20を囲む位置Ａに到達するまで昇降台31を上昇させる。その後、シリンダ34を作動してピストンロッド35を突出させると、押し込みロッド39はその下端近傍、詳しくは、揺動リンク33とブラケット32との連結点を中心として半径方向内側に向かって傾斜するよう揺動する。この揺動時、各押し込みロッド39は隣接するフラップ受け19間のフラップ20に接触するため、フラップ20は周方向に等距離離れた複数の部位（８箇所）において半径方向内側に押し込まれ変形する。
【００４１】次に、フラップ20の半径方向外側に平坦に潰されたチューブ24を手作業で上側から嵌合するが、このとき、フラップ20は幅方向一側（上側）が幅方向他側（下側）より大きく半径方向内側に押し込まれているため、該チューブ24はフラップ20の外側に容易に嵌合することができる。そして、前記チューブ24が受けリング23によって下方から支持されるようになると、該チューブ24の下方への押し込みを停止するが、このとき、該チューブ24はフラップ20の幅方向中央上に位置する。このようにフラップ20を周方向に離れた複数の部位において半径方向内側に押し込みながら、該フラップ20の外側にチューブ24を嵌合するようにすれば、フラップ20の外側に該フラップ20の折り曲げに先立ってチューブ24を容易に嵌合することができる。
【００４２】次に、シリンダ29のピストンロッド30を引っ込めて押し込みロッド39を下降させながら、シリンダ34のピストンロッド35を引っ込めて押し込みロッド39を直立するよう揺動させることにより、押し込みロッド39をフラップ20とチューブ24との間から、これらを変形させることなく下方に引き抜く。そして、押し込みロッド39が初期位置まで復帰すると、シリンダ29、34の作動を停止する。
【００４３】次に、駆動モータ11を作動して出力軸13、旋回部材14、ホルダー25を垂直軸回りに 120度だけ旋回させ、フラップ20、チューブ24が装着されたホルダー25を嵌合ステーションＫから予備ステーションＹまで移動させる。その後、所定時間が経過すると、再び駆動モータ11を作動し、出力軸13、旋回部材14、ホルダー25を垂直軸回りに 120度だけ旋回させて、フラップ20、チューブ24が嵌合、保持されたホルダー25を予備ステーションＹから処理ステーションＳまで移動させる。
【００４４】このようにしてフラップ20、チューブ24が装着されたホルダー25が処理ステーションＳまで移動してくると、移動手段55のシリンダ41を作動してピストンロッド42を突出させることにより、折り曲げ手段46を上昇させるが、このとき、折り曲げ手段46の揺動爪50、51はいずれも直立、垂下位置にそれぞれ位置している。そして、揺動爪50、51間の中点がフラップ20の幅方向中央と同一高さとなるまで折り曲げ手段46が上昇すると、折り曲げ手段46のシリンダ47、48を同期作動させる。これにより、揺動爪50、51は各フラップ受け19の空間内を通過しながらそれぞれ下方、上方に平行位置に到達するまで揺動する。
【００４５】この結果、前記フラップ20は周方向に等角度離れた複数箇所において、揺動爪50、51により幅方向中央を折れ曲がり線として半径方向外側に二つ折りとなるまで折り曲げられる。このとき、フラップ20の半径方向外側にはチューブ24が嵌合されているため、前述のように二つ折りとなったフラップ20によってチューブ24の半径方向内側部は上下から挟持され該フラップ20間に介装される。このようにフラップ20を二つ折りとなるまで折り曲げるとき、該フラップ20間にチューブ24を介装するようにすれば、フラップ20に加えチューブ24も同時に空気入りタイヤ61内に挿入することが可能となり、作業能率が向上する。
【００４６】次に、搬送手段92のシリンダ67が作動してピストンロッド68が引っ込み、処理ステーションＳの直上で待機していた拡縮手段91が下降する。このとき、拡縮手段91の回動軸79はいずれもシリンダ81のピストンロッド82が突出することで、半径方向内側限まで移動しており、また、下爪86はシリンダ84のピストンロッド85が突出することで上爪89から下方に離隔しており、さらに、前記下、上爪86、89はモータ93により外向き位置まで回動されている。
【００４７】そして、上爪89の下面が二つ折りにされたフラップ20の上面とがほぼ同一高さとなるまで拡縮手段91が下降すると、シリンダ67の作動が停止する。次に、移動機構90のシリンダ81を同期作動させてピストンロッド82を引っ込めると、スライド台77、回動軸79等はガイドレール76にガイドされながら一体となって半径方向外側に同期移動し、下、上爪86、89は隣接するフラップ受け19間に侵入するとともに、上爪89が二つ折りにされたフラップ20の直上まで移動する。次に、シリンダ84を同期作動してピストンロッド85を引っ込ませ、下爪86を二つ折りにされたフラップ20の下面に圧接させる。これにより、下、上爪86、89は閉止し、前記フラップ20、チューブ24を周方向に等角度離れた複数箇所（８箇所）において上下から把持する。
【００４８】次に、折り曲げ手段46のシリンダ47、48を同期作動させることにより、揺動爪50、51をそれぞれ平行位置から直立、垂下位置まで揺動させ、これらフラップ20、チューブ24を揺動爪50、51による把持から解放する。これにより、フラップ20、チューブ24は折り曲げ手段46から拡縮手段91、即ち下、上爪86、89に受け渡される。次に、シリンダ41のピストンロッド42を引っ込ませることにより、折り曲げ手段46を初期位置に復帰させるが、このとき、搬送手段92のシリンダ67を作動してピストンロッド68を突出させる。この結果、下、上爪86、89はフラップ20、チューブ24を把持しながら隣接するフラップ受け19間を上昇し、これにより、フラップ20、チューブ24はフラップ受け19から上方に抜き出される。
【００４９】次に、シリンダ81を同期作動させることによりピストンロッド82を突出させ、スライド台77、回動軸79、下、上爪86、89等を一体的にガイドレール76に沿って半径方向内側に移動させる。これにより、フラップ20、チューブ24は下、上爪86、89によって周方向に等角度離れた複数箇所（８箇所）において把持されながら半径方向内側に引き込まれ縮径される。そして、前記フラップ20の外径が空気入りタイヤ61のビード部Ｄの内径より小径となるまで、詳しくはフラップ20の最大外径が空気入りタイヤ61のビード部Ｄの内径からチューブ24の厚さの２倍を減算した径より若干小径となるまで、該フラップ20が縮径すると、前記シリンダ81の作動を停止する。
【００５０】次に、シリンダ71を作動してピストンロッド72を引っ込ませることにより、旋回アーム70およびフラップ20、チューブ24を把持している拡縮手段91等をピン69を中心として水平面内で旋回させ、該フラップ20、チューブ24、拡縮手段91を処理ステーションＳの直上から挿入ステーションＮの直上まで移動させる。このとき、挿入ステーションＮには搬送コンベア58によって横置きの空気入りタイヤ61が予め搬送されて待機しているが、この空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄは保持手段 126によって持ち上げられ、一方、下側ビード部Ｄは保持手段 127によって引き下げられているため、該空気入りタイヤ61のビード部Ｄは互いに離隔し、リム幅が拡げられている。
【００５１】ここで、前述のような空気入りタイヤ61のビード部Ｄを互いに離隔させる作業は、以下のようにして行われる。即ち、搬送コンベア58によって空気入りタイヤ61が挿入ステーションＮまで搬送されてくると、シリンダ 103および引き下げ手段としてのシリンダを作動し、保持手段 126の周方向溝 111を空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄと同一高さとなるまで下降させるとともに、保持手段 127の周方向溝 111を空気入りタイヤ61の下側ビード部Ｄと同一高さとなるまで上昇させる。次に、保持手段 126、 127のモータ 118を作動して外歯車 117、 120により回転プレート 114を回転させると、保持手段 126、 127のスライドプレート 108、爪 110は共に弧状溝 122、ピン 123によってガイドレール 107にガイドされながら半径方向外側に移動する。
【００５２】そして、これら保持手段 126、 127の爪 110の移動は、保持手段 126の爪 110の周方向溝 111に空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄが挿入され、一方、保持手段 127の爪 110の周方向溝 111に空気入りタイヤ61の下側ビード部Ｄが挿入されると、停止させる。次に、シリンダ 103および引き下げ手段としてのシリンダを作動して保持手段 126、 127をそれぞれ所定距離だけ上昇、下降させるのである。
【００５３】前述のようにフラップ20、チューブ24、拡縮手段91が挿入ステーションＮの直上に到達すると、シリンダ67のピストンロッド68を引っ込ませることにより、下、上爪86、89を、一旦、空気入りタイヤ61の下側ビード部Ｄの直上近傍まで下降させた後、ピストンロッド68を突出させて、下、上爪86、89を空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄの直下近傍まで上昇させ、その後、下、上爪86、89を空気入りタイヤ61の両ビード部Ｄ間まで下降させる。
【００５４】これにより、縮径されたフラップ20は空気入りタイヤ61と同軸で該空気入りタイヤ61の上、下側ビード部Ｄ間に位置するまで搬送される。ここで、前述のようにフラップ20を上、下側ビード部Ｄ間に位置させる直前に、フラップ20、チューブ24を下降、上昇させるのは、半径方向外側部がフラップ20から垂れ下がっている軟弱なチューブ24を空気入りタイヤ61の上、下側ビード部Ｄ間に確実に配置させるためである。
【００５５】次に、シリンダ81のピストンロッド82を同期して引っ込ませ、回動軸79、下、上爪86、89等を一体的に半径方向外側に移動させる。これにより、フラップ20、チューブ24は下、上爪86、89に把持されながらほぼ初期径まで拡径するとともに、空気入りタイヤ61内に挿入される。このようにフラップ20、チューブ24を空気入りタイヤ61内に挿入する際、前述のように空気入りタイヤ61のビード部Ｄを互いに離隔させることで該空気入りタイヤ61のリム幅を拡げておけば、半径方向外側部がフラップ20から垂下しているチューブ24をも簡単かつ確実に空気入りタイヤ61内に挿入することができる。
【００５６】次に、シリンダ84のピストンロッド85を同期して突出させると、下爪86は下降して上爪89から離隔し、下、上爪86、89は開放する。これにより、フラップ20、チューブ24は下、上爪86、89から解放されるが、このとき、フラップ20は初期径まで拡径するとともに、折り曲げが開いて初期形状に復元することで、空気入りタイヤ61内に上、下側ビード部Ｄ間を閉止するよう挿入され、一方、チューブ24はフラップ20による把持から解放される。
【００５７】次に、モータ93を同期作動させることにより回動軸79を 180度だけ回動させ、下、上爪86、89を外向き位置から内向き位置まで移動させる。これにより、下、上爪86、89はフラップ20に悪影響、例えば、余計な外力を付与することなくフラップ20から離脱し、フラップ20、チューブ24は空気入りタイヤ61内の所定位置に同時にセットされる。
【００５８】このようにフラップ20、チューブ24を空気入りタイヤ61内に人手に殆ど頼ることなく機械的に次々と挿入することができるため、省力化を図ることができるとともに、作業能率も向上させることができる。
【００５９】次に、保持手段 126のモータ 118を作動して回転プレート 114を回転させ、該保持手段 126の爪 110を半径方向内側に同期移動させて空気入りタイヤ61の上側ビード部Ｄから離脱させる。この結果、空気入りタイヤ61の上側部（サイドウォール部、ビード部Ｄ）は持ち上げから解放され、初期形状に復帰する。このように空気入りタイヤ61の上側部が初期形状に復帰するまで下、上爪86、89を空気入りタイヤ61から抜き出さないようにしたのは、リム幅が拡がった空気入りタイヤ61からフラップ20がはみ出さないように回動軸79によって該フラップ20を押さえておくためである。その後、シリンダ 103のピストンロッド 104を突出させ、保持手段 126を初期位置に復帰させる。
【００６０】次に、シリンダ67のピストンロッド68を突出させることにより拡縮手段91を上昇させて、下、上爪86、89を空気入りタイヤ61から上方に抜き出した後、シリンダ84のピストンロッド85を突出させることにより下爪86を初期位置まで下降させ、下、上爪86、89を最大に開放する。次に、モータ93を作動することにより回動軸79を 180度回動し、下、上爪86、89を内向き位置から外向き位置まで移動させた後、シリンダ81のピストンロッド82を突出させて下、上爪86、89を初期位置に到達するまで半径方向内側に移動させる。次に、シリンダ71のピストンロッド72を突出させて拡縮手段91を挿入ステーションＮの直上から処理ステーションＳの直上の待機位置に復帰させる。
【００６１】このとき、保持手段 127のモータ 118を作動して保持手段 127の爪 110を空気入りタイヤ61の下側ビード部Ｄから離脱させた後、図示していないシリンダを作動して該保持手段 127を初期位置に復帰させる。また、このとき、前述のようにしてフラップ20、チューブ24が内部にセットされた空気入りタイヤ61は搬送コンベア58の作動により挿入ステーションＮから次工程に搬出される一方で、新しい空気入りタイヤ61が挿入ステーションＮに搬入され、フラップ20、チューブ24のセットに備えて待機する。また、このとき、駆動モータ11が作動して旋回部材14が 120度だけ旋回し、フラップ20、チューブ24が取り外された空のホルダー25は処理ステーションＳから嵌合ステーションＫまで移動する。
【００６２】ここで、前述の説明は１つのホルダー25の着目したときの作用であるが、嵌合ステーションＫおよび処理ステーションＳ、挿入ステーションＮにおいては前述の作業が同時に行われている。この結果、処理ステーションＳにおけるフラップ20の折り曲げ開始から挿入ステーションＮにおける該フラップ20の空気入りタイヤ61への挿入までの間に、該フラップ20の外側にチューブ24を嵌合する作業を外段取り、即ち、別の嵌合ステーションＫで同時に行うことができ、これにより、作業能率をさらに向上させることができる。
【００６３】なお、前述の実施形態においては、嵌合ステーションＫ、予備ステーションＹ、処理ステーションＳの３つのステーションを設けたが、この発明においては、嵌合ステーションＫ、処理ステーションＳの２つのステーションだけとしてもよく、この場合には、アーム15、ホルダー25を 180度離して設けるとともに、駆動モータ11によって 180度だけ間欠的に旋回させるようにすればよい。また、前述の実施形態においては、シリンダ81のピストンロッド82をスライド台77に直結するようにしたが、この発明においては、ピストンロッド82とスライド台77との間にリンクを介装するようにしてもよい。
【００６４】さらに、前述の実施形態においては、下爪86をシリンダ84によってガイドブロック88に固定された上爪89に離隔接近させることで、下、上爪86、89を開閉するようにしたが、この発明においては、下、上爪86、89にそれぞれラックを連結するとともに、これらラックに噛み合う１個のピニオンを下、上爪86、89間に配置し、下、上爪86、89を等距離だけ逆方向に移動させることで下、上爪86、89を開閉するようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、省力化を図りながら空気入りタイヤへのフラップ挿入作業の能率を向上させることができる。
【出願人】 【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
【出願日】 平成１３年１１月１４日（２００１．１１．１４）
【代理人】 【識別番号】１０００８０５４０
【弁理士】
【氏名又は名称】多田 敏雄
【公開番号】 特開２００３−１４６００６（Ｐ２００３−１４６００６Ａ）
【公開日】 平成１５年５月２１日（２００３．５．２１）
【出願番号】 特願２００１−３４８２６３（Ｐ２００１−３４８２６３）