ポストキュアインフレータのリム交換装置
【課題】交換作業の自動化が図れると共に、加硫機のダウンタイムを削減して生産性の向上が図れ、かつコストダウンも図れるポストキュアインフレータのリム交換装置を提供する。
【解決手段】第一の支持体１３と第二の支持体１６とで挟持した加硫済タイヤ内に圧縮気体を封入して膨脹冷却を行なうポストキュアインフレータにおいて、前記第一の支持体の第一のフランジ１２に装着される外側リム１１と前記第二の支持体の第二のフランジ１５に装着される内側リム１４の内周部に設けられた環状溝４１と、前記第一のフランジと前記第二のフランジに水平方向へ出没自在に複数設けられ突出状態では前記環状溝４１に係合して外側リム及び内側リムの第一のフランジ及び第二のフランジからの離脱を阻止する係合部材４２と、を有するクランプ・アンクランプ機構２６を設けた。
【解決手段】第一の支持体１３と第二の支持体１６とで挟持した加硫済タイヤ内に圧縮気体を封入して膨脹冷却を行なうポストキュアインフレータにおいて、前記第一の支持体の第一のフランジ１２に装着される外側リム１１と前記第二の支持体の第二のフランジ１５に装着される内側リム１４の内周部に設けられた環状溝４１と、前記第一のフランジと前記第二のフランジに水平方向へ出没自在に複数設けられ突出状態では前記環状溝４１に係合して外側リム及び内側リムの第一のフランジ及び第二のフランジからの離脱を阻止する係合部材４２と、を有するクランプ・アンクランプ機構２６を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫済タイヤの膨脹・冷却を行うポストキュアインフレータ（POST CURE INFLATOR:略してＰＣＩと称す）におけるリムの交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
強度メンバとしてナイロンコード等が使用されているタイヤにあっては、加硫機から搬出される未冷却・加硫済タイヤに圧縮気体を注入して該タイヤを膨脹させた状態で冷却するためにポストキュアインフレータが使用される。
【０００３】
従来のターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータにおいては、内側リム（ポストキュアインフレータ本体の旋回中心に近い方）及び外側リムがそれぞれ取付フランジにボルト締めされており、タイヤの膨脹反力は両リムを介してリム中央空間部を貫通するように設けられたバヨネットロック機構により保持される構成となっている。
【０００４】
そして、加硫機から送出された未冷却・加硫済タイヤは前記バヨネットロック機構を開放し、流体圧シリンダにより外側リムを遠ざけた状態にしてから、コンベヤ装置を介して、又は、加硫機に付属されたアンローダ又はポストキュアインフレータに付属されたローダによって、一方のリム上に据置き、把持・膨脹が完了すると反転させて他方の組のリムの方へのタイヤの給排出を行なう方法が多く採用されている。
【０００５】
このようなポストキュアインフレータは、一般に、リムを交換することにより、複数種のビード径のタイヤが処理可能とされている。特許文献１では、上述したポストキュアインフレータのように、リムがボルト締め等されるものにあっては、その交換作業が手作業になり、作業者の負担が大きく長い交換時間を要することを懸念し、例えば、図７に示すようなリム交換装置を提案して、リムの交換作業の簡易化を図っている。
【０００６】
図７に示すように、上リムサポート２００ａには、Ｏリング２０１ａを介して上リムアタッチメント２０２ａが嵌合され、固定用金具２０３ａで固定される。同様に、下リムサポート２００ｂには、Ｏリング２０１ｂを介して上リムアタッチメント２０２ｂが嵌合され、固定用金具２０３ｂで固定される。そして、上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂにＯリング２０４ａ，２０４ｂを介して上，下リム２０５ａ，２０５ｂがそれぞれ装着される。
【０００７】
この装着の際には、上，下リム２０５ａ，２０５ｂが、上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂの周方向の複数箇所に予め植設された上，下リム位置決め用ガイドピン２０６ａ，２０６ｂにより、それぞれ水平面での位置決めがなされると共に、上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂと上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂにより、それぞれ装着（チャッキング）されるようになっている。上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂは予め上，下リム２０５ａ，２０５ｂの周方向の複数箇所にそれぞれボルト結合（外段取り）されると共に、上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂは、上，下シリンダ取付用金具２０９ａ，２０９ｂを介して上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂの上記上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂに対応した位置にそれぞれ横向きに取着される。尚、上記上，下シリンダ取付用金具２０９ａ，２０９ｂには、上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂの他に、図示しない上，下リム取外し用シリンダがそれぞれ縦向きに取着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−７０８３３号公報
【特許文献２】特願２００８−１５５３７５号
【特許文献３】特許第２６７０２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されたようなものにあっては、上，下リム２０５ａ，２０５ｂの交換時に、上，下リム位置決め用ガイドピン２０６ａ，２０６ｂを介して周方向の位相合わせが必要となることから、自動化が図れないという問題点があった。また、上，下リム２０５ａ，２０５ｂに上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂの取付け、取外しが必要であることから、手間を要するという問題点もあった。この手間を省くため、常時上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂを取り付けた状態にすると、上，下リム２０５ａ，２０５ｂの保管時に嵩張るという欠点がある。また、上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂに取着されるリム着脱用のアクチェエータ（上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂと上，下リム取外し用シリンダ）も多くなるという問題点もあった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、交換作業の自動化により省人化が図れると共に、交換作業に要する時間の短縮により段替え時の加硫機のダウンタイムを削減して生産性の向上が図れるポストキュアインフレータのリム交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明に係るポストキュアインフレータのリム交換装置は、下記のように構成される。
（１）加硫済タイヤの一方側のビードをリムを介して支持する略環状の第一のフランジと、前記加硫済タイヤの他方側のビードをリムを介して支持する略環状の第二のフランジと、を備え、前記第一のフランジと前記第二のフランジとで挟持した前記加硫済タイヤ内に圧縮気体を封入して膨脹冷却を行なうポストキュアインフレータにおいて、
前記第一のフランジと前記第二のフランジに装着されるリムの内周部に設けられた溝と、前記第一のフランジと前記第二のフランジに水平方向へ出没自在に設けられ突出状態では前記溝に係合して前記リムの前記フランジからの離脱を阻止する係合部材と、を有するクランプ・アンクランプ機構を設けたことを特徴とする。
（２）また、前記クランプ・アンクランプ機構は、前記係合部材が棒状に形成され収納空間内において常時第一のバネにより突出方向に付勢されていると共に、前記係合部材に同係合部材の軸線と直角方向に傾斜面で係合すると共に収納空間内において常時第二のバネにより前記係合部材が突出する方向に付勢されて前記傾斜面と反対側の端部を前記収納空間から突出したくさび部材を有し、かつ前記くさび部材の前記傾斜面と反対側の端部を前記第二のバネの付勢力に抗して押圧することで前記くさび部材が係合部材に深く係合して同係合部材を没動させ前記リムの前記フランジからの離脱を可能とするアクチュエータを備えたことを特徴とする。
（３）また、前記くさび部材は、前記アクチェエータの非作動時に前記係合部材が第一のバネにより付勢されて前記溝に係合した状態においても前記係合部材に対し浅く係合することを特徴とする。
（４）また、前記アクチェエータは、第一のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においてはポストキュアインフレータ本体の上方又は下方に設置されたリフターに設置されると共に、前記第二のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においては同第二のフランジ側に設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
（１）の構成によれば、装着用金具取付等のリムへの機外作業が無いと共にリム交換時の装着の際における周方向の位相合わせが不要となるので、ローダ等で自動で装着することが可能となり、交換作業の自動化により省人化が図れると共に、交換作業に要する時間の短縮により段替え時の加硫機のダウンタイムを削減して生産性の向上が図れる。
（２）の構成によれば、クランプ・アンクランプ機構をくさび機構を用いて簡略化することができると共にアクチェエータを効果的な位置に設置できる。
（３）の構成によれば、クランプ・アンクランプ機構の組付時等リムの非装着状態で前記アクチェエータの非作動時に、前記係合部材が収納空間から不用意に抜け出すことが防止される。
（４）の構成によれば、アクチェエータを効果的な位置に設置できると共に、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータにおいてはアクチェエータの設置数を可及的に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１を示すポストキュアインフレータ本体部の断面図である。
【図２】リフター部の断面図である。
【図３Ａ】クランプ・アンクランプ機構のクランプ状態を示す要部断面図である。
【図３Ｂ】クランプ・アンクランプ機構のアンクランプ状態を示す要部断面図である。
【図４】内側リムと外側リムの断面図である。
【図５Ａ】係合部材の説明図である。
【図５Ｂ】くさび部材の説明図である。
【図６】リム交換の動作図である。
【図７】従来のリム交換装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るポストキュアインフレータのリム交換装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の実施例１を示すポストキュアインフレータ本体の断面図、図２はリフター部の断面図、図３はクランプ・アンクランプ機構のクランプ状態を示す要部断面図、図３Ｂはクランプ・アンクランプ機構のアンクランプ状態を示す要部断面図、図４は内側リムと外側リムの断面図、図５Ａは係合部材の説明図、図５Ｂはくさび部材の説明図、図６はリム交換の動作図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、図示しない加硫機（本体）で加硫処理された加硫済タイヤを保持してインフレート処理を行うポストキュアインフレータ（ＰＣＩ）は、ポストキュアインフレータ本体１０とリフター１００とを備える。
【００１７】
ポストキュアインフレータ本体１０は、図１に示すように、加硫済タイヤの一方側のビード（図示せず）を外側リム１１を介して支持する第一のフランジ１２を有する第一の支持体１３と、第一の支持体１３と連結されて他方側のビード（図示せず）を内側リム１４を介して支持する第二のフランジ１５を有する第二の支持体１６とを備える。
【００１８】
図示例では、第一の支持体１３及び第二の支持体１６は二組備えられ、加硫済タイヤを二つ保持可能な所謂ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータで構成されている。尚、本発明に係るポストキュアインフレータの本来的な構造及び動作は、特許文献２で本出願人が既に提案したものと同様なので、これを参照し、ここではリム交換装置に特化して説明する。
【００１９】
そして、二つの第二の支持体１６を水平な軸回り（図１中の回転中心Ｏ参照）で回転可能に支持する回転体１７は、第二の支持体１６に係止されたいずれか一方または両方の第一の支持体１３と共に、図示しない吊部材を介して駆動手段により水平方向に移動されると共に、前記リフター１００はいずれか一方の第一の支持体１３を着脱可能に支持して上下方向に昇降させるようになっている。
【００２０】
次に、第一の支持体１３及び第二の支持体１６について詳述する。先ず、二つの第二の支持体１６は、回転体１７に軸対称に、それぞれ径方向に突出するようにして取り付けられており、それぞれ、径方向外方に向かって開口する略筒状の本体部１８と、本体部１８の内部から同軸に進退可能な有底略円柱状の係合部１９と、本体部１８に取り付けられた前述の第二のフランジ１５とを有する。
【００２１】
前記係合部１９は、本体部１８内部で摺動可能な外筒部２０と、外筒部２０基端に設けられた底部２１と、外筒部２０内部で底部２１から突出した略円筒状の内筒部２２とを有する。係合部１９は、公知の技術（例えば、特許文献３参照）により、本体部１８に対して軸方向に進退し、位置を調整することが可能であり、これにより第一のフランジ１２と第二のフランジ１５との離間距離を調整して様々な加硫済タイヤを保持することが可能になっている。尚、図示例では、離間距離が異なる二組の第一のフランジ１２及び第二のフランジ１５が便宜上示されているが、実際には同一サイズの加硫済タイヤをインフレート処理するので離間距離は等しい。
【００２２】
また、外筒部２０の先端内周面には内方に向って係止爪２０ａが突出している。そして、外筒部２０には、係止爪２０ａによって、非円形状、より具体的には略三角形状の開口２０ｃが形成されている。尚、外筒部２０の内周面には、後述する第一の支持体１３のビード掴み用爪３１を支持、案内するガイド軸３４を挿脱可能に、軸方向に沿ってガイド挿入溝２０ｄが形成されている。
【００２３】
また、第二のフランジ１５は、小径部１５ａと大径部１５ｂとに分割形成された（一体形成でも良い）略環状の部材で、本体部１８に固定されており、係合部１９が軸方向に進退可能に挿通されている。第二のフランジ１５には、内側リム１４が固定され、加硫済タイヤの他方側のビードが支持される。
【００２４】
また、第二のフランジ１５において内側リム１４よりも径方向内方には、加硫済タイヤを内側リム１４を介して支持する支持面２５ａから反対側の面２５ｂまで貫通する図示しない通気孔が形成されている。そして、図示しないが、通気孔において支持面２５ａと反対側の面２５ｂの開口には、圧縮気体を供給する供給手段が接続されており、これにより第二のフランジ１５に支持された加硫済タイヤの内部に圧縮気体を充填して膨張させることが可能になっている。
【００２５】
また、第二のフランジ１５と内側リム１４との間には、リム交換装置としての後述するクランプ・アンクランプ機構２６が設けられる。さらに、第二のフランジ１５には、リム押出しアクチュエータ（エアシリンダ等）２７が周方向に少なくとも二箇所設置される。このリム押出しアクチュエータ２７は、クランプ・アンクランプ機構２６がアンクランプ状態でも小径部１５ａの外周面に装着したＯリング２８の抵抗等で内側リム１４が自重のみでは外れないので設けられる。
【００２６】
次に、各第一の支持体１３は、第二の支持体１６と同軸として配設されるロック軸３０と、ロック軸３０が挿通された略環状の第一のフランジ１２と、第一のフランジ１２に固定された外側リム１１上に支持される加硫済タイヤの一方側のビード（図示せず）を係止するための係止部材であるビード掴み用爪３１と、ビード掴み用爪３１を支持する支持ディスク３３と、ロック軸３０に略平行に配設され、第一のフランジ１２及び支持ディスク３３を軸方向に案内するガイド軸３４とを有する。尚、第一のフランジ１２は小径部１２ａと大径部１２ｂとに分割形成されているが、一体形成されても良い。
【００２７】
ロック軸３０は、略円柱状の部材で、第一のフランジ１２に挿通され、該第一のフランジ１２を軸方向に進退可能としている。また、ロック軸３０は、第二の支持体１６の係合部１９の外筒部２０に挿入可能な外径を有すると共に、ロック機構として、先端外周面には径方向外方へ突出するロック爪３０ａが形成されている。ロック爪３０ａは、その外縁が係止爪２０ａによる開口２０ｃに挿入可能に、該開口２０ｃの形状と対応した非円形形状で、即ち本実施例では略三角形状に形成されている。
【００２８】
また、ロック軸３０の先端には、軸方向に凹部３０ｂが形成されており、ロック軸３０を外筒部２０内部に挿入する際に、内筒部２２をガイドとして挿入可能になっている。ロック軸３０の基端側には、略環状のストッパ３５が一体形成されている。一方、ロック軸３０の基端面には軸方向に沿って角穴３０ｃが形成されており、後述する切替手段１０６の駆動軸１０９の角頭部１０９ａが嵌合可能となっている。また、ストッパ３５は、ロック軸３０から径方向外方へ張り出しており、これにより第一のフランジ１２を基端側の所定位置で係止することが可能となっている。
【００２９】
また、ロック軸３０において、ストッパ３５の基端側には、径方向外方へ張り出す係止フランジ３６が回転可能に嵌挿される。さらに、係止フランジ３６よりも基端側には非円形状の内周面を有したリング部材３７が軸方向に進退可能に外装される。このリング部材３７は係止フランジ３６に回転不能に軸支されて図示しないバネ部材により係止フランジ３６から離間する方向に付勢されてロック軸３０を廻り止めしている。即ち、ロック軸３０の非円形状の外周部と嵌合するのである。
【００３０】
また、ガイド軸３４は、本実施例では、三つ備え、ロック軸３０の径方向外方に、軸回りに等角度となる位置に配設されている。そして、第一のフランジ１２には、各ガイド軸３４が挿通される貫通孔１２ｃが形成される。ここで、ガイド軸３４は、先端がロック軸３０のロック爪３０ａよりも基端側に位置するように配置され、係止フランジ３６に固定されている。
【００３１】
また、第一のフランジ１２と外側リム１１との間には、リム交換装置としての後述するクランプ・アンクランプ機構２６が設けられる。尚、前述したビード掴み用爪３１及び支持ディスク３３の構成は特許文献２（図４及び図６等）に開示されたものと同様であるのでこれを参照して詳しい説明は省略する。また、ビード掴み手段としては、特許文献２（図４及び図６等）に開示されたものに限定されず、種々の構成のものが考えられる。
【００３２】
一方、リフター１００は、図２に示すように、上下方向に延設され、ビーム材１０１に固定されているガイド１０２によって上下方向に進退可能に支持されたスライダ１０３と、第一の支持体１３を支持する支持板１０４と、ビーム材１０１に固定された油圧シリンダ１０５とを有する。支持板１０４には図示しない挿通孔が形成されていて、スライダ１０３が進退可能に挿通されている。そして、スライダ１０３の上端は、支持板１０４の上板１０４ａに接続されている。
【００３３】
油圧シリンダ１０５はビーム材１０１に上向きに支持され、そのピストンロッド先端が支持フレーム１１３を介して支持板１０４に固定されている。そして、リフター１００は油圧シリンダ１０５の伸縮作動で支持板１０４及び支持板１０４に支持された第一の支持体１３を、ビーム材１０１上で上下方向に移動させることが可能となっている。
【００３４】
支持板１０４には、ロック軸３０を回転させて第一の支持体１３と第二の支持体１６との着脱を行う切替手段１０６と、支持板１０４に接続された第一の支持体１３の第一のフランジ１２を進退させるエアシリンダ１０７が設けられる。切替手段１０６は、支持板１０４の中心部を軸受１０８を介して回動自在に貫通する駆動軸１０９と、支持板１０４に横向きに揺動自在に支持されて前記駆動軸１０９を回動させるエアシリンダ１１０とを有する。駆動軸１０９の先端はロック軸３０の角穴３０ｃと対応する断面略矩形状の角頭部１０９ａに形成されて角穴３０ｃに着脱自在に嵌合しており、駆動軸１０９の下端はクランク機構１１１を介してエアシリンダ１１０のピストンロッド先端と連結している。尚、図２中１１２は支持板１０４に植設された突上げ部材で、この突上げ部材１１２でリング部材３７を突き上げることでロック軸３０の回転不能状態が解放されて回転可能となる。
【００３５】
従って、図２に示すように、リフター１００の油圧シリンダ１０５の伸長作動により、駆動軸１０９の角頭部１０９ａがロック軸の角穴３０ｃに嵌合し支持板１０４で第一の支持体１３を支持すると共に突上げ部材１１２でリング部材３７を突き上げてロック軸３０の回転不能状態を解放し、切替手段１０６のエアシリンダ１１０を伸縮作動させることでロック軸３０を回転させることが可能となる。
【００３６】
そして、切替手段１０６によってロック軸３０を回転させることにより、第二の支持体１６の係合部１９の開口２０ｃに対する第一の支持体１３のロック爪３０ａの位相を軸回りに調整し、係合部１９の外筒部２０へのロック軸３０の挿脱を可能とすると共に、挿入した状態でロック軸３０を回転させることで、ロック爪３０ａと係止爪２０とを係合させて、第一の支持体１３と第二の支持体１６とを一体とすることが可能である（図１参照）。
【００３７】
次に、前述したクランプ・アンクランプ機構２６を第一のフランジ１２側に例をとって説明するが、第二のフランジ１５側も後述するリムクランプ・アンクランプアクチュエータ（エアシリンダ等）４０の設置個所以外は同様の構造である。
【００３８】
クランプ・アンクランプ機構２６は、図３Ａ，図３Ｂ，図４，図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第一の支持体１３の第一のフランジ１２に装着される外側リム１１の内周部に設けられた環状溝（特に環状に限定されず、円弧状に長い溝でも良い）４１と、前記第一のフランジ１２に水平方向へ出没自在に複数設けられ突出状態では前記環状溝４１に係合して前記外側リム１１の前記第一のフランジ１２の小径部１２ａからの離脱を阻止する係合部材４２と、を有する。
【００３９】
図示例では、前記環状溝４１は、前記小径部１２ａの外周面と嵌合する外側リム１１の内周面に形成されたテーパ面１１ａ（図４参照）に形成される。このテーパ面１１ａは、第一のフランジ１２の大径部１２ｂ側の開口部に向かって徐々に大径に形成され、例えば第二のフランジ１５に装着される内側リム１４として用いられた場合等において、前述したリム押出しアクチュエータ２７の伸長ストロークを短縮してその負荷の軽減を図るとともに、例えば外側リム１１の第一のフランジ１２への取り付け時等において、ガイドの役割を果たしている。
【００４０】
また、前記係合部材４２が概ね丸棒状に形成され収納空間（穴）４３内において常時第一のバネ４４により突出方向に付勢されていると共に、前記係合部材４２に同係合部材４２の軸線と直角方向に傾斜面４５ａで係合すると共に収納空間（穴）４６内において常時第二のバネ４７により前記係合部材４２が突出する方向に付勢されて前記傾斜面４５ａと反対側の端部を前記収納空間４６から突出した概ね丸棒状のくさび部材４５を有する。
【００４１】
尚、前記収納空間４３は小径部１２ａに形成され、これに連通する収納空間４６は小径部１２ａと大径部１２ｂとこの大径部１２ｂに付設された収納ブラケット４８とに跨って形成される。また、前記係合部材４２は、図５Ａに示すように、環状溝４１に係合する突起部４２ｃとガイド板部４２ｂとこのガイド板部４２ｂの両側に形成された傾斜面部４２ａとを有すると共に、前記くさび部材４５は、図５Ｂに示すように、前記傾斜面部４２ａと係合してくさび作用を奏する前述した傾斜面４５ａとこの傾斜面４５ａを一側に設けて前記ガイド板部４２ｂを挟むようにして嵌合する二股状部４５ｂと前述した収納ブラケット４８からの抜け出しを防止する環状突部４５ｃとを有する。このようにして、係合部材４２のガイド板部４２ｂをくさび部材４５の二股状部４５ｂが挟むようにして嵌合するので、丸棒状に形成された両部材４２，４５の回転が阻止できて円滑に動作される。
【００４２】
さらに、前記くさび部材４５の前記傾斜面４５ａと反対側の端部を前記第二のバネ４７の付勢力に抗して押圧することで前記くさび部材４５が係合部材４２に深く係合して同係合部材４２を没動させ前記外側リム１１の前記第一のフランジ１２からの離脱を可能とする前述したリムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０を備えている。尚、本実施例では、リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０は二つの内側リム１４の場合は、それぞれ対応する第二のフランジ１５に設置される（本体部１８でも良い）が、二つの外側リム１１の場合は、リフター１００の支持板１０４上に設置される。これは、外側リム１１のアンクランプ動作は第一の支持体１３がリフター１００の支持板１０４上に支持（連結）された状態の時にのみ行われるからである。従って、外側リム１１にあっては、リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０がリフター１００側に設置されていることとリム押出しアクチェエータ２７を不要としているため、前述した特許文献１より少ないアクチュエータでリムの着脱が可能となる。
【００４３】
さらにまた、前記くさび部材４５は、前記リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０の非作動時に前記係合部材４２が第一のバネ４４により付勢されて前記環状溝４１に係合した状態においても前記係合部材４２に対し浅く係合するようになっている（図３Ａ参照）。従って、クランプ・アンクランプ機構２６の組付時等リムの非装着状態で前記リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０の非作動時に、前記係合部材４２が収納空間４３から不用意に抜け出すことが防止される。
【００４４】
このように構成されるため、ポストキュアインフレータの本来的な構造及び動作は、前述した構成から特許文献２を参照すれば自明であるので詳しい説明は省略し、ここでは図６を用いてリム交換装置に特化して説明する。
【００４５】
（１）のステップで、外側リム１１に内側リム１４が積み重ねられた状態でローダＨによりポストキュアインフレータのリフター１００へ搬送する。尚、この際、外側リム１１と内側リム１４は、接触面内径部に互いに嵌合するテーパ部を設ける等により、センタリングされた状態である。
【００４６】
（２）のステップで、リフター１００上には予め第一の支持体１３が第二の支持体１６と分離して支持されている。この際、ロック軸３０は切替手段１０６により第二の支持体１６における係合部１９の外筒部２０への挿脱が可能になっている（図２参照）。また、外側リム１１と第一のフランジ１２の大径部１２ｂとの間にはＯリング２８の抵抗により隙間が生じるが問題は無い。尚、クランプ・アンクランプ機構２６は、図３Ｂに示したアンクランプ状態である。
【００４７】
（３）のステップで、リフター１００を（２）のステップの状態から油圧シリンダ１０５の伸長作動により上昇させ、第一の支持体１３のロック軸３０を真上に位置する第二の支持体１６における係合部１９の外筒部２０へ挿入し、外側リム１１は第一のフランジ１２に、内側リム１４は第二のフランジ１５にそれぞれ密着・嵌合する。そして、クランプ・アンクランプ機構２６を、図３Ａに示したクランプ状態する。次いで、ロック軸３０は切替手段１０６により第二の支持体１６における係合部１９の外筒部２０に対しロックし得る回転位相に切り替えられる。
【００４８】
（４）のステップで、リフター１００を油圧シリンダ１０５の収縮作動により下降させれば、第一の支持体１３が第二の支持体１６に連結され、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータにおける一方側のリム装着が完了する。この後、他方側のリム装着は、回転体１７を反転させた後、（１）のステップから（４）のステップへと繰り返せば良い。
【００４９】
尚、リム取り外しは、逆の動作を行えば良いことは自明であるので説明は省略する。ただし、前述した（３）のステップで、リフター１００を油圧シリンダ１０５の収縮作動により下降させる時に、リム押出しアクチュエータ２７を作動させて内側リム１４を第二のフランジ１５から離脱させる必要がある。
【００５０】
このようにして、本実施例では、リム交換時に周方向の位相合わせが不要であるクランプ・アンクランプ機構２６を設けると共に、リムへ取り付ける、クランプ・アンクランプに用いる金具等を不要とした。
【００５１】
これにより、（１）人手を要していた交換作業の自動化が可能となり、省人化が可能となる、（２）手作業が不要となり、安全性が向上する、（３）リムの交換作業に必要な時間が短縮でき、段替え時の加硫機生産停止時間を短縮できる、（４）リムへ取り付ける、クランプ・アンクランプに用いる金具等を不要としたので、機外での準備作業等が不要であると共にリムの保管等においても嵩張ることがないのでスペース的に有効である、（５）リム着脱用アクチュエータを効果的に設置したのでその数量を減らすことができる、（６）クランプ・アンクランプ機構２６は、既設機に対しても、ポストキュアインフレータ本体１０を入れ替えることなく、改造にて設置できるので安価で済む、等の効果が得られる。
【００５２】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能なことは言うまでもない。例えば、クランプ・アンクランプ機構２６の係合部材４２はくさび部材４５を用いずに直接電磁式のアクチュエータ等で動作させても良い。また、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータに限定されず、第一の支持体１３と第二の支持体１６とを一組だけ設けたポストキュアインフレータにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るポストキュアインフレータのリム交換装置は、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータに用いて好適である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ ポストキュアインフレータ本体
１１ 外側リム
１２ 第一のフランジ
１３ 第一の支持体
１４ 内側リム
１５ 第二のフランジ
１６ 第二の支持体
１７ 回転体
１８ 本体部
１９ 係合部
２６ クランプ・アンクランプ機構
２７ リム押出しアクチュエータ
３０ ロック軸
３０ａ ロック爪
３４ ガイド軸
３５ ストッパ
３７ リング部材
４０ リムクランプ・アンクランプアクチュエータ
４２ 係合部材
４２ａ 傾斜面
４３ 収納空間
４４ 第一のバネ
４５ くさび部材
４５ａ 傾斜面
４６ 収納空間
４７ 第二のバネ
１００ リフター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫済タイヤの膨脹・冷却を行うポストキュアインフレータ（POST CURE INFLATOR:略してＰＣＩと称す）におけるリムの交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
強度メンバとしてナイロンコード等が使用されているタイヤにあっては、加硫機から搬出される未冷却・加硫済タイヤに圧縮気体を注入して該タイヤを膨脹させた状態で冷却するためにポストキュアインフレータが使用される。
【０００３】
従来のターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータにおいては、内側リム（ポストキュアインフレータ本体の旋回中心に近い方）及び外側リムがそれぞれ取付フランジにボルト締めされており、タイヤの膨脹反力は両リムを介してリム中央空間部を貫通するように設けられたバヨネットロック機構により保持される構成となっている。
【０００４】
そして、加硫機から送出された未冷却・加硫済タイヤは前記バヨネットロック機構を開放し、流体圧シリンダにより外側リムを遠ざけた状態にしてから、コンベヤ装置を介して、又は、加硫機に付属されたアンローダ又はポストキュアインフレータに付属されたローダによって、一方のリム上に据置き、把持・膨脹が完了すると反転させて他方の組のリムの方へのタイヤの給排出を行なう方法が多く採用されている。
【０００５】
このようなポストキュアインフレータは、一般に、リムを交換することにより、複数種のビード径のタイヤが処理可能とされている。特許文献１では、上述したポストキュアインフレータのように、リムがボルト締め等されるものにあっては、その交換作業が手作業になり、作業者の負担が大きく長い交換時間を要することを懸念し、例えば、図７に示すようなリム交換装置を提案して、リムの交換作業の簡易化を図っている。
【０００６】
図７に示すように、上リムサポート２００ａには、Ｏリング２０１ａを介して上リムアタッチメント２０２ａが嵌合され、固定用金具２０３ａで固定される。同様に、下リムサポート２００ｂには、Ｏリング２０１ｂを介して上リムアタッチメント２０２ｂが嵌合され、固定用金具２０３ｂで固定される。そして、上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂにＯリング２０４ａ，２０４ｂを介して上，下リム２０５ａ，２０５ｂがそれぞれ装着される。
【０００７】
この装着の際には、上，下リム２０５ａ，２０５ｂが、上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂの周方向の複数箇所に予め植設された上，下リム位置決め用ガイドピン２０６ａ，２０６ｂにより、それぞれ水平面での位置決めがなされると共に、上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂと上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂにより、それぞれ装着（チャッキング）されるようになっている。上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂは予め上，下リム２０５ａ，２０５ｂの周方向の複数箇所にそれぞれボルト結合（外段取り）されると共に、上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂは、上，下シリンダ取付用金具２０９ａ，２０９ｂを介して上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂの上記上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂに対応した位置にそれぞれ横向きに取着される。尚、上記上，下シリンダ取付用金具２０９ａ，２０９ｂには、上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂの他に、図示しない上，下リム取外し用シリンダがそれぞれ縦向きに取着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−７０８３３号公報
【特許文献２】特願２００８−１５５３７５号
【特許文献３】特許第２６７０２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されたようなものにあっては、上，下リム２０５ａ，２０５ｂの交換時に、上，下リム位置決め用ガイドピン２０６ａ，２０６ｂを介して周方向の位相合わせが必要となることから、自動化が図れないという問題点があった。また、上，下リム２０５ａ，２０５ｂに上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂの取付け、取外しが必要であることから、手間を要するという問題点もあった。この手間を省くため、常時上，下リム装着用金具２０７ａ，２０７ｂを取り付けた状態にすると、上，下リム２０５ａ，２０５ｂの保管時に嵩張るという欠点がある。また、上，下リムアタッチメント２０２ａ，２０２ｂに取着されるリム着脱用のアクチェエータ（上，下リム装着用シリンダ２０８ａ，２０８ｂと上，下リム取外し用シリンダ）も多くなるという問題点もあった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、交換作業の自動化により省人化が図れると共に、交換作業に要する時間の短縮により段替え時の加硫機のダウンタイムを削減して生産性の向上が図れるポストキュアインフレータのリム交換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するための本発明に係るポストキュアインフレータのリム交換装置は、下記のように構成される。
（１）加硫済タイヤの一方側のビードをリムを介して支持する略環状の第一のフランジと、前記加硫済タイヤの他方側のビードをリムを介して支持する略環状の第二のフランジと、を備え、前記第一のフランジと前記第二のフランジとで挟持した前記加硫済タイヤ内に圧縮気体を封入して膨脹冷却を行なうポストキュアインフレータにおいて、
前記第一のフランジと前記第二のフランジに装着されるリムの内周部に設けられた溝と、前記第一のフランジと前記第二のフランジに水平方向へ出没自在に設けられ突出状態では前記溝に係合して前記リムの前記フランジからの離脱を阻止する係合部材と、を有するクランプ・アンクランプ機構を設けたことを特徴とする。
（２）また、前記クランプ・アンクランプ機構は、前記係合部材が棒状に形成され収納空間内において常時第一のバネにより突出方向に付勢されていると共に、前記係合部材に同係合部材の軸線と直角方向に傾斜面で係合すると共に収納空間内において常時第二のバネにより前記係合部材が突出する方向に付勢されて前記傾斜面と反対側の端部を前記収納空間から突出したくさび部材を有し、かつ前記くさび部材の前記傾斜面と反対側の端部を前記第二のバネの付勢力に抗して押圧することで前記くさび部材が係合部材に深く係合して同係合部材を没動させ前記リムの前記フランジからの離脱を可能とするアクチュエータを備えたことを特徴とする。
（３）また、前記くさび部材は、前記アクチェエータの非作動時に前記係合部材が第一のバネにより付勢されて前記溝に係合した状態においても前記係合部材に対し浅く係合することを特徴とする。
（４）また、前記アクチェエータは、第一のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においてはポストキュアインフレータ本体の上方又は下方に設置されたリフターに設置されると共に、前記第二のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においては同第二のフランジ側に設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
（１）の構成によれば、装着用金具取付等のリムへの機外作業が無いと共にリム交換時の装着の際における周方向の位相合わせが不要となるので、ローダ等で自動で装着することが可能となり、交換作業の自動化により省人化が図れると共に、交換作業に要する時間の短縮により段替え時の加硫機のダウンタイムを削減して生産性の向上が図れる。
（２）の構成によれば、クランプ・アンクランプ機構をくさび機構を用いて簡略化することができると共にアクチェエータを効果的な位置に設置できる。
（３）の構成によれば、クランプ・アンクランプ機構の組付時等リムの非装着状態で前記アクチェエータの非作動時に、前記係合部材が収納空間から不用意に抜け出すことが防止される。
（４）の構成によれば、アクチェエータを効果的な位置に設置できると共に、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータにおいてはアクチェエータの設置数を可及的に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１を示すポストキュアインフレータ本体部の断面図である。
【図２】リフター部の断面図である。
【図３Ａ】クランプ・アンクランプ機構のクランプ状態を示す要部断面図である。
【図３Ｂ】クランプ・アンクランプ機構のアンクランプ状態を示す要部断面図である。
【図４】内側リムと外側リムの断面図である。
【図５Ａ】係合部材の説明図である。
【図５Ｂ】くさび部材の説明図である。
【図６】リム交換の動作図である。
【図７】従来のリム交換装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るポストキュアインフレータのリム交換装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の実施例１を示すポストキュアインフレータ本体の断面図、図２はリフター部の断面図、図３はクランプ・アンクランプ機構のクランプ状態を示す要部断面図、図３Ｂはクランプ・アンクランプ機構のアンクランプ状態を示す要部断面図、図４は内側リムと外側リムの断面図、図５Ａは係合部材の説明図、図５Ｂはくさび部材の説明図、図６はリム交換の動作図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、図示しない加硫機（本体）で加硫処理された加硫済タイヤを保持してインフレート処理を行うポストキュアインフレータ（ＰＣＩ）は、ポストキュアインフレータ本体１０とリフター１００とを備える。
【００１７】
ポストキュアインフレータ本体１０は、図１に示すように、加硫済タイヤの一方側のビード（図示せず）を外側リム１１を介して支持する第一のフランジ１２を有する第一の支持体１３と、第一の支持体１３と連結されて他方側のビード（図示せず）を内側リム１４を介して支持する第二のフランジ１５を有する第二の支持体１６とを備える。
【００１８】
図示例では、第一の支持体１３及び第二の支持体１６は二組備えられ、加硫済タイヤを二つ保持可能な所謂ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータで構成されている。尚、本発明に係るポストキュアインフレータの本来的な構造及び動作は、特許文献２で本出願人が既に提案したものと同様なので、これを参照し、ここではリム交換装置に特化して説明する。
【００１９】
そして、二つの第二の支持体１６を水平な軸回り（図１中の回転中心Ｏ参照）で回転可能に支持する回転体１７は、第二の支持体１６に係止されたいずれか一方または両方の第一の支持体１３と共に、図示しない吊部材を介して駆動手段により水平方向に移動されると共に、前記リフター１００はいずれか一方の第一の支持体１３を着脱可能に支持して上下方向に昇降させるようになっている。
【００２０】
次に、第一の支持体１３及び第二の支持体１６について詳述する。先ず、二つの第二の支持体１６は、回転体１７に軸対称に、それぞれ径方向に突出するようにして取り付けられており、それぞれ、径方向外方に向かって開口する略筒状の本体部１８と、本体部１８の内部から同軸に進退可能な有底略円柱状の係合部１９と、本体部１８に取り付けられた前述の第二のフランジ１５とを有する。
【００２１】
前記係合部１９は、本体部１８内部で摺動可能な外筒部２０と、外筒部２０基端に設けられた底部２１と、外筒部２０内部で底部２１から突出した略円筒状の内筒部２２とを有する。係合部１９は、公知の技術（例えば、特許文献３参照）により、本体部１８に対して軸方向に進退し、位置を調整することが可能であり、これにより第一のフランジ１２と第二のフランジ１５との離間距離を調整して様々な加硫済タイヤを保持することが可能になっている。尚、図示例では、離間距離が異なる二組の第一のフランジ１２及び第二のフランジ１５が便宜上示されているが、実際には同一サイズの加硫済タイヤをインフレート処理するので離間距離は等しい。
【００２２】
また、外筒部２０の先端内周面には内方に向って係止爪２０ａが突出している。そして、外筒部２０には、係止爪２０ａによって、非円形状、より具体的には略三角形状の開口２０ｃが形成されている。尚、外筒部２０の内周面には、後述する第一の支持体１３のビード掴み用爪３１を支持、案内するガイド軸３４を挿脱可能に、軸方向に沿ってガイド挿入溝２０ｄが形成されている。
【００２３】
また、第二のフランジ１５は、小径部１５ａと大径部１５ｂとに分割形成された（一体形成でも良い）略環状の部材で、本体部１８に固定されており、係合部１９が軸方向に進退可能に挿通されている。第二のフランジ１５には、内側リム１４が固定され、加硫済タイヤの他方側のビードが支持される。
【００２４】
また、第二のフランジ１５において内側リム１４よりも径方向内方には、加硫済タイヤを内側リム１４を介して支持する支持面２５ａから反対側の面２５ｂまで貫通する図示しない通気孔が形成されている。そして、図示しないが、通気孔において支持面２５ａと反対側の面２５ｂの開口には、圧縮気体を供給する供給手段が接続されており、これにより第二のフランジ１５に支持された加硫済タイヤの内部に圧縮気体を充填して膨張させることが可能になっている。
【００２５】
また、第二のフランジ１５と内側リム１４との間には、リム交換装置としての後述するクランプ・アンクランプ機構２６が設けられる。さらに、第二のフランジ１５には、リム押出しアクチュエータ（エアシリンダ等）２７が周方向に少なくとも二箇所設置される。このリム押出しアクチュエータ２７は、クランプ・アンクランプ機構２６がアンクランプ状態でも小径部１５ａの外周面に装着したＯリング２８の抵抗等で内側リム１４が自重のみでは外れないので設けられる。
【００２６】
次に、各第一の支持体１３は、第二の支持体１６と同軸として配設されるロック軸３０と、ロック軸３０が挿通された略環状の第一のフランジ１２と、第一のフランジ１２に固定された外側リム１１上に支持される加硫済タイヤの一方側のビード（図示せず）を係止するための係止部材であるビード掴み用爪３１と、ビード掴み用爪３１を支持する支持ディスク３３と、ロック軸３０に略平行に配設され、第一のフランジ１２及び支持ディスク３３を軸方向に案内するガイド軸３４とを有する。尚、第一のフランジ１２は小径部１２ａと大径部１２ｂとに分割形成されているが、一体形成されても良い。
【００２７】
ロック軸３０は、略円柱状の部材で、第一のフランジ１２に挿通され、該第一のフランジ１２を軸方向に進退可能としている。また、ロック軸３０は、第二の支持体１６の係合部１９の外筒部２０に挿入可能な外径を有すると共に、ロック機構として、先端外周面には径方向外方へ突出するロック爪３０ａが形成されている。ロック爪３０ａは、その外縁が係止爪２０ａによる開口２０ｃに挿入可能に、該開口２０ｃの形状と対応した非円形形状で、即ち本実施例では略三角形状に形成されている。
【００２８】
また、ロック軸３０の先端には、軸方向に凹部３０ｂが形成されており、ロック軸３０を外筒部２０内部に挿入する際に、内筒部２２をガイドとして挿入可能になっている。ロック軸３０の基端側には、略環状のストッパ３５が一体形成されている。一方、ロック軸３０の基端面には軸方向に沿って角穴３０ｃが形成されており、後述する切替手段１０６の駆動軸１０９の角頭部１０９ａが嵌合可能となっている。また、ストッパ３５は、ロック軸３０から径方向外方へ張り出しており、これにより第一のフランジ１２を基端側の所定位置で係止することが可能となっている。
【００２９】
また、ロック軸３０において、ストッパ３５の基端側には、径方向外方へ張り出す係止フランジ３６が回転可能に嵌挿される。さらに、係止フランジ３６よりも基端側には非円形状の内周面を有したリング部材３７が軸方向に進退可能に外装される。このリング部材３７は係止フランジ３６に回転不能に軸支されて図示しないバネ部材により係止フランジ３６から離間する方向に付勢されてロック軸３０を廻り止めしている。即ち、ロック軸３０の非円形状の外周部と嵌合するのである。
【００３０】
また、ガイド軸３４は、本実施例では、三つ備え、ロック軸３０の径方向外方に、軸回りに等角度となる位置に配設されている。そして、第一のフランジ１２には、各ガイド軸３４が挿通される貫通孔１２ｃが形成される。ここで、ガイド軸３４は、先端がロック軸３０のロック爪３０ａよりも基端側に位置するように配置され、係止フランジ３６に固定されている。
【００３１】
また、第一のフランジ１２と外側リム１１との間には、リム交換装置としての後述するクランプ・アンクランプ機構２６が設けられる。尚、前述したビード掴み用爪３１及び支持ディスク３３の構成は特許文献２（図４及び図６等）に開示されたものと同様であるのでこれを参照して詳しい説明は省略する。また、ビード掴み手段としては、特許文献２（図４及び図６等）に開示されたものに限定されず、種々の構成のものが考えられる。
【００３２】
一方、リフター１００は、図２に示すように、上下方向に延設され、ビーム材１０１に固定されているガイド１０２によって上下方向に進退可能に支持されたスライダ１０３と、第一の支持体１３を支持する支持板１０４と、ビーム材１０１に固定された油圧シリンダ１０５とを有する。支持板１０４には図示しない挿通孔が形成されていて、スライダ１０３が進退可能に挿通されている。そして、スライダ１０３の上端は、支持板１０４の上板１０４ａに接続されている。
【００３３】
油圧シリンダ１０５はビーム材１０１に上向きに支持され、そのピストンロッド先端が支持フレーム１１３を介して支持板１０４に固定されている。そして、リフター１００は油圧シリンダ１０５の伸縮作動で支持板１０４及び支持板１０４に支持された第一の支持体１３を、ビーム材１０１上で上下方向に移動させることが可能となっている。
【００３４】
支持板１０４には、ロック軸３０を回転させて第一の支持体１３と第二の支持体１６との着脱を行う切替手段１０６と、支持板１０４に接続された第一の支持体１３の第一のフランジ１２を進退させるエアシリンダ１０７が設けられる。切替手段１０６は、支持板１０４の中心部を軸受１０８を介して回動自在に貫通する駆動軸１０９と、支持板１０４に横向きに揺動自在に支持されて前記駆動軸１０９を回動させるエアシリンダ１１０とを有する。駆動軸１０９の先端はロック軸３０の角穴３０ｃと対応する断面略矩形状の角頭部１０９ａに形成されて角穴３０ｃに着脱自在に嵌合しており、駆動軸１０９の下端はクランク機構１１１を介してエアシリンダ１１０のピストンロッド先端と連結している。尚、図２中１１２は支持板１０４に植設された突上げ部材で、この突上げ部材１１２でリング部材３７を突き上げることでロック軸３０の回転不能状態が解放されて回転可能となる。
【００３５】
従って、図２に示すように、リフター１００の油圧シリンダ１０５の伸長作動により、駆動軸１０９の角頭部１０９ａがロック軸の角穴３０ｃに嵌合し支持板１０４で第一の支持体１３を支持すると共に突上げ部材１１２でリング部材３７を突き上げてロック軸３０の回転不能状態を解放し、切替手段１０６のエアシリンダ１１０を伸縮作動させることでロック軸３０を回転させることが可能となる。
【００３６】
そして、切替手段１０６によってロック軸３０を回転させることにより、第二の支持体１６の係合部１９の開口２０ｃに対する第一の支持体１３のロック爪３０ａの位相を軸回りに調整し、係合部１９の外筒部２０へのロック軸３０の挿脱を可能とすると共に、挿入した状態でロック軸３０を回転させることで、ロック爪３０ａと係止爪２０とを係合させて、第一の支持体１３と第二の支持体１６とを一体とすることが可能である（図１参照）。
【００３７】
次に、前述したクランプ・アンクランプ機構２６を第一のフランジ１２側に例をとって説明するが、第二のフランジ１５側も後述するリムクランプ・アンクランプアクチュエータ（エアシリンダ等）４０の設置個所以外は同様の構造である。
【００３８】
クランプ・アンクランプ機構２６は、図３Ａ，図３Ｂ，図４，図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第一の支持体１３の第一のフランジ１２に装着される外側リム１１の内周部に設けられた環状溝（特に環状に限定されず、円弧状に長い溝でも良い）４１と、前記第一のフランジ１２に水平方向へ出没自在に複数設けられ突出状態では前記環状溝４１に係合して前記外側リム１１の前記第一のフランジ１２の小径部１２ａからの離脱を阻止する係合部材４２と、を有する。
【００３９】
図示例では、前記環状溝４１は、前記小径部１２ａの外周面と嵌合する外側リム１１の内周面に形成されたテーパ面１１ａ（図４参照）に形成される。このテーパ面１１ａは、第一のフランジ１２の大径部１２ｂ側の開口部に向かって徐々に大径に形成され、例えば第二のフランジ１５に装着される内側リム１４として用いられた場合等において、前述したリム押出しアクチュエータ２７の伸長ストロークを短縮してその負荷の軽減を図るとともに、例えば外側リム１１の第一のフランジ１２への取り付け時等において、ガイドの役割を果たしている。
【００４０】
また、前記係合部材４２が概ね丸棒状に形成され収納空間（穴）４３内において常時第一のバネ４４により突出方向に付勢されていると共に、前記係合部材４２に同係合部材４２の軸線と直角方向に傾斜面４５ａで係合すると共に収納空間（穴）４６内において常時第二のバネ４７により前記係合部材４２が突出する方向に付勢されて前記傾斜面４５ａと反対側の端部を前記収納空間４６から突出した概ね丸棒状のくさび部材４５を有する。
【００４１】
尚、前記収納空間４３は小径部１２ａに形成され、これに連通する収納空間４６は小径部１２ａと大径部１２ｂとこの大径部１２ｂに付設された収納ブラケット４８とに跨って形成される。また、前記係合部材４２は、図５Ａに示すように、環状溝４１に係合する突起部４２ｃとガイド板部４２ｂとこのガイド板部４２ｂの両側に形成された傾斜面部４２ａとを有すると共に、前記くさび部材４５は、図５Ｂに示すように、前記傾斜面部４２ａと係合してくさび作用を奏する前述した傾斜面４５ａとこの傾斜面４５ａを一側に設けて前記ガイド板部４２ｂを挟むようにして嵌合する二股状部４５ｂと前述した収納ブラケット４８からの抜け出しを防止する環状突部４５ｃとを有する。このようにして、係合部材４２のガイド板部４２ｂをくさび部材４５の二股状部４５ｂが挟むようにして嵌合するので、丸棒状に形成された両部材４２，４５の回転が阻止できて円滑に動作される。
【００４２】
さらに、前記くさび部材４５の前記傾斜面４５ａと反対側の端部を前記第二のバネ４７の付勢力に抗して押圧することで前記くさび部材４５が係合部材４２に深く係合して同係合部材４２を没動させ前記外側リム１１の前記第一のフランジ１２からの離脱を可能とする前述したリムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０を備えている。尚、本実施例では、リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０は二つの内側リム１４の場合は、それぞれ対応する第二のフランジ１５に設置される（本体部１８でも良い）が、二つの外側リム１１の場合は、リフター１００の支持板１０４上に設置される。これは、外側リム１１のアンクランプ動作は第一の支持体１３がリフター１００の支持板１０４上に支持（連結）された状態の時にのみ行われるからである。従って、外側リム１１にあっては、リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０がリフター１００側に設置されていることとリム押出しアクチェエータ２７を不要としているため、前述した特許文献１より少ないアクチュエータでリムの着脱が可能となる。
【００４３】
さらにまた、前記くさび部材４５は、前記リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０の非作動時に前記係合部材４２が第一のバネ４４により付勢されて前記環状溝４１に係合した状態においても前記係合部材４２に対し浅く係合するようになっている（図３Ａ参照）。従って、クランプ・アンクランプ機構２６の組付時等リムの非装着状態で前記リムクランプ・アンクランプアクチュエータ４０の非作動時に、前記係合部材４２が収納空間４３から不用意に抜け出すことが防止される。
【００４４】
このように構成されるため、ポストキュアインフレータの本来的な構造及び動作は、前述した構成から特許文献２を参照すれば自明であるので詳しい説明は省略し、ここでは図６を用いてリム交換装置に特化して説明する。
【００４５】
（１）のステップで、外側リム１１に内側リム１４が積み重ねられた状態でローダＨによりポストキュアインフレータのリフター１００へ搬送する。尚、この際、外側リム１１と内側リム１４は、接触面内径部に互いに嵌合するテーパ部を設ける等により、センタリングされた状態である。
【００４６】
（２）のステップで、リフター１００上には予め第一の支持体１３が第二の支持体１６と分離して支持されている。この際、ロック軸３０は切替手段１０６により第二の支持体１６における係合部１９の外筒部２０への挿脱が可能になっている（図２参照）。また、外側リム１１と第一のフランジ１２の大径部１２ｂとの間にはＯリング２８の抵抗により隙間が生じるが問題は無い。尚、クランプ・アンクランプ機構２６は、図３Ｂに示したアンクランプ状態である。
【００４７】
（３）のステップで、リフター１００を（２）のステップの状態から油圧シリンダ１０５の伸長作動により上昇させ、第一の支持体１３のロック軸３０を真上に位置する第二の支持体１６における係合部１９の外筒部２０へ挿入し、外側リム１１は第一のフランジ１２に、内側リム１４は第二のフランジ１５にそれぞれ密着・嵌合する。そして、クランプ・アンクランプ機構２６を、図３Ａに示したクランプ状態する。次いで、ロック軸３０は切替手段１０６により第二の支持体１６における係合部１９の外筒部２０に対しロックし得る回転位相に切り替えられる。
【００４８】
（４）のステップで、リフター１００を油圧シリンダ１０５の収縮作動により下降させれば、第一の支持体１３が第二の支持体１６に連結され、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータにおける一方側のリム装着が完了する。この後、他方側のリム装着は、回転体１７を反転させた後、（１）のステップから（４）のステップへと繰り返せば良い。
【００４９】
尚、リム取り外しは、逆の動作を行えば良いことは自明であるので説明は省略する。ただし、前述した（３）のステップで、リフター１００を油圧シリンダ１０５の収縮作動により下降させる時に、リム押出しアクチュエータ２７を作動させて内側リム１４を第二のフランジ１５から離脱させる必要がある。
【００５０】
このようにして、本実施例では、リム交換時に周方向の位相合わせが不要であるクランプ・アンクランプ機構２６を設けると共に、リムへ取り付ける、クランプ・アンクランプに用いる金具等を不要とした。
【００５１】
これにより、（１）人手を要していた交換作業の自動化が可能となり、省人化が可能となる、（２）手作業が不要となり、安全性が向上する、（３）リムの交換作業に必要な時間が短縮でき、段替え時の加硫機生産停止時間を短縮できる、（４）リムへ取り付ける、クランプ・アンクランプに用いる金具等を不要としたので、機外での準備作業等が不要であると共にリムの保管等においても嵩張ることがないのでスペース的に有効である、（５）リム着脱用アクチュエータを効果的に設置したのでその数量を減らすことができる、（６）クランプ・アンクランプ機構２６は、既設機に対しても、ポストキュアインフレータ本体１０を入れ替えることなく、改造にて設置できるので安価で済む、等の効果が得られる。
【００５２】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能なことは言うまでもない。例えば、クランプ・アンクランプ機構２６の係合部材４２はくさび部材４５を用いずに直接電磁式のアクチュエータ等で動作させても良い。また、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータに限定されず、第一の支持体１３と第二の支持体１６とを一組だけ設けたポストキュアインフレータにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るポストキュアインフレータのリム交換装置は、ターンオーバー式（上下反転式）のポストキュアインフレータに用いて好適である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ ポストキュアインフレータ本体
１１ 外側リム
１２ 第一のフランジ
１３ 第一の支持体
１４ 内側リム
１５ 第二のフランジ
１６ 第二の支持体
１７ 回転体
１８ 本体部
１９ 係合部
２６ クランプ・アンクランプ機構
２７ リム押出しアクチュエータ
３０ ロック軸
３０ａ ロック爪
３４ ガイド軸
３５ ストッパ
３７ リング部材
４０ リムクランプ・アンクランプアクチュエータ
４２ 係合部材
４２ａ 傾斜面
４３ 収納空間
４４ 第一のバネ
４５ くさび部材
４５ａ 傾斜面
４６ 収納空間
４７ 第二のバネ
１００ リフター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫済タイヤの一方側のビードをリムを介して支持する略環状の第一のフランジと、前記加硫済タイヤの他方側のビードをリムを介して支持する略環状の第二のフランジと、を備え、前記第一のフランジと前記第二のフランジとで挟持した前記加硫済タイヤ内に圧縮気体を封入して膨脹冷却を行なうポストキュアインフレータにおいて、
前記第一のフランジと前記第二のフランジに装着されるリムの内周部に設けられた溝と、前記第一のフランジと前記第二のフランジに水平方向へ出没自在に設けられ突出状態では前記溝に係合して前記リムの前記フランジからの離脱を阻止する係合部材と、を有するクランプ・アンクランプ機構を設けたことを特徴とするポストキュアインフレータのリム交換装置。
【請求項２】
前記クランプ・アンクランプ機構は、前記係合部材が棒状に形成され収納空間内において常時第一のバネにより突出方向に付勢されていると共に、前記係合部材に同係合部材の軸線と直角方向に傾斜面で係合すると共に収納空間内において常時第二のバネにより前記係合部材が突出する方向に付勢されて前記傾斜面と反対側の端部を前記収納空間から突出したくさび部材を有し、かつ前記くさび部材の前記傾斜面と反対側の端部を前記第二のバネの付勢力に抗して押圧することで前記くさび部材が係合部材に深く係合して同係合部材を没動させ前記リムの前記フランジからの離脱を可能とするアクチュエータを備えたことを特徴とする請求項１に記載のポストキュアインフレータのリム交換装置。
【請求項３】
前記くさび部材は、前記アクチェエータの非作動時に前記係合部材が第一のバネにより付勢されて前記溝に係合した状態においても前記係合部材に対し浅く係合することを特徴とする請求項２に記載のポストキュアインフレータのリム交換装置。
【請求項４】
前記アクチェエータは、第一のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においてはポストキュアインフレータ本体の上方又は下方に設置されたリフターに設置されると共に、前記第二のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においては同第二のフランジ側に設置されることを特徴とする請求項２又は３に記載のポストキュアインフレータのリム交換装置。
【請求項１】
加硫済タイヤの一方側のビードをリムを介して支持する略環状の第一のフランジと、前記加硫済タイヤの他方側のビードをリムを介して支持する略環状の第二のフランジと、を備え、前記第一のフランジと前記第二のフランジとで挟持した前記加硫済タイヤ内に圧縮気体を封入して膨脹冷却を行なうポストキュアインフレータにおいて、
前記第一のフランジと前記第二のフランジに装着されるリムの内周部に設けられた溝と、前記第一のフランジと前記第二のフランジに水平方向へ出没自在に設けられ突出状態では前記溝に係合して前記リムの前記フランジからの離脱を阻止する係合部材と、を有するクランプ・アンクランプ機構を設けたことを特徴とするポストキュアインフレータのリム交換装置。
【請求項２】
前記クランプ・アンクランプ機構は、前記係合部材が棒状に形成され収納空間内において常時第一のバネにより突出方向に付勢されていると共に、前記係合部材に同係合部材の軸線と直角方向に傾斜面で係合すると共に収納空間内において常時第二のバネにより前記係合部材が突出する方向に付勢されて前記傾斜面と反対側の端部を前記収納空間から突出したくさび部材を有し、かつ前記くさび部材の前記傾斜面と反対側の端部を前記第二のバネの付勢力に抗して押圧することで前記くさび部材が係合部材に深く係合して同係合部材を没動させ前記リムの前記フランジからの離脱を可能とするアクチュエータを備えたことを特徴とする請求項１に記載のポストキュアインフレータのリム交換装置。
【請求項３】
前記くさび部材は、前記アクチェエータの非作動時に前記係合部材が第一のバネにより付勢されて前記溝に係合した状態においても前記係合部材に対し浅く係合することを特徴とする請求項２に記載のポストキュアインフレータのリム交換装置。
【請求項４】
前記アクチェエータは、第一のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においてはポストキュアインフレータ本体の上方又は下方に設置されたリフターに設置されると共に、前記第二のフランジ側のクランプ・アンクランプ機構においては同第二のフランジ側に設置されることを特徴とする請求項２又は３に記載のポストキュアインフレータのリム交換装置。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２５４２５（Ｐ２０１１−２５４２５Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７０８１０（Ｐ２００９−１７０８１０）
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２２日（２００９．７．２２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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