專利名稱：輪胎裝配系統(tǒng)及輪胎裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將帶橡膠腿的芯體配置在輪胎內(nèi)后將其裝配在輪輞凸緣上的輪胎裝配系統(tǒng)及輪胎裝配方法。
背景技術(shù)：
以往，作為將充氣輪胎裝配在輪輞上的現(xiàn)有裝置，有被稱為自動(dòng)輪胎安裝機(jī)(下面稱為安裝機(jī))的裝置。
但是，該裝置只用于僅將輪胎裝配在輪輞上。
另外，該裝置大致分為2種類型一種類型是有具有1個(gè)推壓輥，用它進(jìn)行全周的胎圈的嵌入的類型(以下，稱為輥安裝機(jī))；如圖16所示，另一種類型是具有2個(gè)推壓輥100，各推壓輥100分別推壓輪胎102的1/2周來進(jìn)行胎圈部的嵌入的類型(以下稱為2輥安裝機(jī))(例如，日本特開平5-58122號(hào)公報(bào)等)。
另外，該裝置的主要零件是由胎圈擴(kuò)張輥和推壓輥組合構(gòu)成。
近年來，作為即使輪胎內(nèi)壓降低也能放心地行駛一定距離的輪胎(所謂缺氣保用輪胎)公知有各種在輪胎的空氣室內(nèi)的輪輞凸緣的一部分安裝有環(huán)狀的芯子(支承體)的芯子型輪胎。
在該芯子型輪胎中，作為可安裝在以往的普通的輪輞凸緣的芯子，提出了在用金屬板使截面成型為隆起形(一隆起或雙隆起等)的環(huán)狀芯子主體的寬度方向兩端部設(shè)有橡膠腿的結(jié)構(gòu)的芯子，該橡膠腿與輪胎的胎圈部?jī)?nèi)側(cè)相鄰地安裝在輪輞凸緣上(日本特開2003-326925號(hào)公報(bào)、日本特開2003-341309號(hào)公報(bào)等)。
另一方面，通常，向在輪輞凸緣上安裝有輪胎的輪胎裝配體充氣的一般方法是從設(shè)在輪輞凸緣上的充氣部(氣門嘴)充氣。
在汽車制造設(shè)備的輪胎裝配線上，為了在短時(shí)間內(nèi)完成充氣，使用如下的裝置進(jìn)行充氣，即覆蓋被稱為空氣室那樣的碗形裝置，將高壓空氣從形成于輪胎的胎圈部與輪輞邊緣部的間隙一下子填充進(jìn)去的裝置。
在該方法中，均勻地推壓輪胎的單側(cè)的側(cè)面而形成充氣用的間隙(例如，參照日本特開平8-48120號(hào)公報(bào))。
在將環(huán)狀的芯子(支承體)安裝在輪胎的空氣室內(nèi)的輪輞凸緣的一部分上的芯子型中，作為可安裝在以往的普通輪輞凸緣上的芯子，提出了在提出了在用金屬板使截面成型為隆起形(一隆起形或雙隆起形等)的環(huán)狀芯子主體的寬度方向兩端部設(shè)有橡膠腿的結(jié)構(gòu)的芯子，該橡膠腿與輪胎的胎圈部?jī)?nèi)側(cè)相鄰地安裝在輪輞凸緣上(日本特開2003-326925號(hào)公報(bào)、日本特開2003-341309號(hào)公報(bào)等)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，以往沒有能自動(dòng)安裝放入了帶橡膠腿的芯體的輪胎的設(shè)備。
在使用以往的裝置(自動(dòng)輪胎安裝機(jī))進(jìn)行輪胎的安裝時(shí)，通常是首先安裝下側(cè)(安裝在車輛上時(shí)的車輛內(nèi)側(cè)方向)的胎圈部，然后安裝上側(cè)(安裝在車輛上時(shí)的車輛外側(cè)方向)的胎圈部。
另外，在輪胎剛性低時(shí)，有一次安裝上下側(cè)的情況，但在安裝帶有芯體的輪胎時(shí)不使用該方法。
其理由是在直接使用這種裝置來安裝插入有芯子的輪胎時(shí)，由于安裝過程中的芯體卡在輪輞凸緣(邊緣)上，或者輪胎的胎圈部分和芯體的橡膠腿部分未落入輪輞凸緣的凹下部?jī)?nèi)，因此不能進(jìn)行安裝。
另外，如果勉強(qiáng)繼續(xù)安裝，就存在損壞輪胎或者芯體的問題。
通常，在僅安裝輪胎的過程中，一般是在安裝上側(cè)的胎圈部時(shí)，在使用1個(gè)輥安裝機(jī)的情況下，通過在安裝開始點(diǎn)周圍將包括輪胎的胎圈部附近的整個(gè)側(cè)壁部壓入比輪輞凸緣的上側(cè)峰部還深的位置(下方)，成為將輪胎的胎圈部附近落入輪輞凸緣的凹下部的狀態(tài)。
另外，在使用2輥安裝機(jī)的情況下，一般沒有這種機(jī)構(gòu)，通常是通過使推壓輥本身將包括輪胎的胎圈附近的整個(gè)側(cè)壁部壓入到比輪輞凸緣的表側(cè)(上側(cè))峰部更深的位置，成為將輪胎的胎圈部附近落入輪輞凸緣的凹下部的狀態(tài)。
但是，在將芯體插入到輪胎內(nèi)部的狀態(tài)下，當(dāng)用這種方法壓入輪胎時(shí)，由于胎邊部被強(qiáng)力推壓(即，推壓量大)，因此輪胎內(nèi)的芯體被側(cè)壁內(nèi)表面推壓而產(chǎn)生塑性變形(永久變形)等，不能進(jìn)行正確的安裝。
即使在通過使推壓輥沿輪胎的圓周方向旋轉(zhuǎn)而逐漸壓入輪胎的胎圈部來進(jìn)行安裝的部分上，仍存在如下情況當(dāng)壓入側(cè)壁部時(shí)，或者因芯體被側(cè)壁內(nèi)表面推壓而產(chǎn)生塑性變形，或因壓入的芯體剛性高而使比通常大的反作用力作用在推壓輥上，因負(fù)荷變大而不能進(jìn)行安裝；或者由于已經(jīng)安裝完成的部分不能繼續(xù)位于輪輞凸緣的凹部下部，胎圈部向輪輞凸緣的底座方向上返回而不能進(jìn)行安裝。
另外，為了正常地完成安裝，輪胎及芯體相對(duì)于輪輞凸緣的位置必須恰當(dāng)，但當(dāng)有芯體時(shí)，往往難以維持該位置。
但是，在提供設(shè)有上述橡膠腿的芯子的安全輪胎中，按照以往的經(jīng)驗(yàn)，可以由氣門嘴充氣。
但是，在由氣門嘴充氣的方法中，因?yàn)榭諝饬髁可伲曰ㄙM(fèi)很多時(shí)間才能達(dá)到規(guī)定的氣壓，汽車零件裝配線那樣的批量生產(chǎn)的設(shè)備不適合使用該方法。
另外，在日本特開平8-48120號(hào)公報(bào)所述的充氣裝置中，為了使輪胎變形來形成間隙而推壓輪胎側(cè)面部的位置通常是輪胎最大寬度部附近或與比其靠?jī)?nèi)側(cè)一些的位置(輪輞邊緣部側(cè))。
當(dāng)用該裝置向裝入芯體的輪胎裝配體充氣時(shí)，由于裝入有芯體，輪胎的胎圈部?jī)?nèi)表面與金屬板制的芯子主體接觸，輪胎不容易變形，因此在輪胎與輪輞凸緣之間不能產(chǎn)生間隙，存在空氣不流入輪胎內(nèi)部而不能充氣的問題。
另外，即使在使用最近的側(cè)面加強(qiáng)型的安全輪胎時(shí)，由于輪胎的側(cè)部的剛性非常高，即使將力加在最大寬度部附近或離開輪輞邊緣的部分上也難以變形，存在難以形成用于充氣的間隙的問題。
另外，在該裝置中，推壓輪胎側(cè)面的機(jī)構(gòu)和壓靠在輪胎側(cè)面上而保持氣密的部分是共同的。
最近的輪胎，往往在輪胎的邊緣附近帶有輪輞保護(hù)件，以防止輪輞凸緣被路面的路邊石損傷，但即使進(jìn)行只推壓邊緣附近的改造，由于輪輞保護(hù)件的妨礙，存在接觸部變得不穩(wěn)定而難以保持氣密，難以進(jìn)行充氣的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其第1目的在于，不使帶橡膠腿的芯體產(chǎn)生塑性變形地將其與輪胎一起正確地安裝在輪輞凸緣上。
另外，第2目的在于，在短時(shí)間內(nèi)可靠地對(duì)上述那樣得到的安全輪胎輪輞組裝體充氣。
發(fā)明者進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在用日本特開2003-326925號(hào)公報(bào)、日本特開2003-341309號(hào)公報(bào)中記述的金屬板將截面成型為隆起形的環(huán)狀的芯子主體的寬度方向兩端部上，在將與輪胎的胎圈部?jī)?nèi)側(cè)相鄰地安裝于輪輞凸緣上的橡膠腿的結(jié)構(gòu)的芯子配置在輪胎內(nèi)并將該芯子組裝在輪輞凸緣上時(shí)，通過對(duì)推壓芯子的部位進(jìn)行特別指定，可以不使芯子進(jìn)行塑性變形而與只安裝輪胎時(shí)同樣地進(jìn)行安裝。
即，在(沿軸向)推壓芯子的側(cè)面時(shí)，第1，與隆起形的頂部附近相比，通過隆起形側(cè)的底端的部分即橡膠腿附近，即推壓彈簧常數(shù)低的部分，從而推壓使用較小的推壓力即可；第2，當(dāng)考慮到用同樣的推壓量進(jìn)行推壓時(shí)，在隆起形形的頂部附近時(shí)，芯子容易產(chǎn)生塑性變形，而在推壓橡膠腿時(shí)，由于作用在芯子上的應(yīng)力被降低(由于推壓彈簧常數(shù)低的部分)，因此難以產(chǎn)生塑性變形。
技術(shù)方案1所述的發(fā)明是鑒于上述事實(shí)而完成的發(fā)明，是用于將輪胎和配置在輪胎內(nèi)的帶橡膠腿的芯體安裝在輪輞的輪輞凸緣上的輪胎裝配系統(tǒng)，上述帶橡膠腿的芯體在寬度方向兩端部上設(shè)有與輪胎的胎圈部相鄰地配置的橡膠腿，其特征在于具有輪輞保持機(jī)構(gòu)、推壓輥、胎圈擴(kuò)張輥和壓入機(jī)構(gòu)；上述輪輞保持機(jī)構(gòu)保持輪輞；上述推壓輥被設(shè)置成能以被上述輪輞保持機(jī)構(gòu)保持的輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)，并且推壓胎圈部外表面，使得力通過上述胎圈部?jī)H作用在上述橡膠腿上；上述胎圈擴(kuò)張輥起使上述胎圈部和上述橡膠腿變形的導(dǎo)向作用，使得上述胎圈部和上述橡膠腿的一部分位于比輪輞邊緣更靠徑向外側(cè)的位置；上述壓入機(jī)構(gòu)用于將胎圈部外表面的圓周方向的一部分壓入輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)，使得力通過上述胎圈部?jī)H施加在上述橡膠腿上。
下面，說明技術(shù)方案1所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
首先，與以往一樣，將在內(nèi)部配置有帶橡膠腿的芯體的輪胎相對(duì)于保持在輪輞保持機(jī)構(gòu)上的輪輞(旋轉(zhuǎn)軸線沿鉛直方向)傾斜地放置，下側(cè)的胎圈部的一部分落入到輪輞內(nèi)。
接著，也與以往一樣，一邊用胎圈擴(kuò)張輥推壓下側(cè)的胎圈部一邊使整個(gè)下側(cè)的胎圈部緩慢地越過輪輞的邊緣，從而使整個(gè)下側(cè)的胎圈部落入。
接著，為了使上側(cè)的胎圈部落入，首先，用壓入機(jī)構(gòu)向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)推壓上側(cè)的胎圈部的圓周方向的一部分，使上側(cè)的胎圈部的一部分落入。壓入機(jī)構(gòu)推壓胎圈部外表面的圓周方向的一部分，使得力借助胎圈部?jī)H施加在橡膠腿上，因此不會(huì)使過度的力作用在芯體主體上。
接著，將上側(cè)的胎圈部已落入的部分作為起點(diǎn)，一邊用胎圈擴(kuò)張輥將胎圈部和橡膠腿控制在沿著輪輞邊緣最外周部的位置，一邊推壓上側(cè)的胎圈部一邊使推壓輥繞輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，從而可以使整個(gè)上側(cè)胎圈部落入。推壓輥推壓胎圈部，使得力通過橡膠腿僅施加在橡膠腿部，因此不會(huì)使過度的力作用在芯體主體上。
這樣，由于沒有過度的力作用在芯體上，因此芯體不產(chǎn)生塑性變形，在兩胎圈部落入之后，通過填充內(nèi)壓，可以將胎圈部及橡膠腿配置在輪輞邊緣的規(guī)定位置。
技術(shù)方案2所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，上述壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的形狀是圓弧形狀。
下面，說明技術(shù)方案2所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
由于胎圈部是圓形，為了推壓胎圈部的圓周方向的一部分，最好是壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的形狀為圓弧形狀。
技術(shù)方案3所述的的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1或者2所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，在上述壓入機(jī)構(gòu)中，將其與胎圈部接觸的部分的輪胎徑向的寬度設(shè)定為10～40mm，將其圓周方向的長(zhǎng)度設(shè)定為50～200mm，上述壓入機(jī)構(gòu)在進(jìn)行壓入時(shí)配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～10mm的距離的位置；在上述推壓輥中，將其半徑設(shè)定為50～100mm，將其寬度設(shè)定為10～40mm，上述推壓輥在進(jìn)行推壓時(shí)被配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～10mm的距離的位置。
下面，說明技術(shù)方案3所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用，在壓入機(jī)構(gòu)中，最好將其與胎圈部接觸的部分的輪胎徑向的寬度設(shè)定為10～40mm，將其圓周方向長(zhǎng)度方向設(shè)定為50～200mm，在推壓時(shí)配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～10mm的距離的位置；推壓輥，最好將其半徑設(shè)定為50～100mm，將其寬度設(shè)定為10～40mm，在進(jìn)行推壓時(shí)配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～10mm的距離的位置。
另外，當(dāng)壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的輪胎徑向的寬度不到10mm時(shí)，由于力施加在輪胎的局部上，胎圈鋼絲和芯體容易產(chǎn)生局部塑性變形，因此不理想；當(dāng)壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的輪胎徑向的寬度超過40mm時(shí)，由于壓入的范圍擴(kuò)大，必須加在該壓入部上的力增大，壓入機(jī)構(gòu)的軸部的負(fù)擔(dān)也增大，因此不理想。
當(dāng)壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的圓周方向長(zhǎng)度不到50mm時(shí)，由于力施加在輪胎的局部上，胎圈鋼絲和芯體容易產(chǎn)生局部塑性變形，因此不理想；當(dāng)壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的圓周方向長(zhǎng)度超過200mm時(shí)，由于壓入的范圍擴(kuò)大，必須加在該壓入部上的力增加，壓入機(jī)構(gòu)的軸部的負(fù)擔(dān)也變大，因此不理想。
在壓入時(shí)，當(dāng)壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣不到1mm的距離的位置時(shí)，輪輞以及壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的間隙不足，有時(shí)因輪輞的放置位置或機(jī)械的晃動(dòng)等而使壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分碰撞到輪輞的邊緣，因此不理想；當(dāng)壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣超過10mm時(shí)，壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分成為推壓芯體的側(cè)部的狀態(tài)，容易產(chǎn)生芯體的塑性變形，因此不理想。
另外，當(dāng)推壓輥的半徑不到50mm時(shí)，在安裝輪輞邊緣和輪胎時(shí)，在推壓輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，難以滾動(dòng)越過胎邊部的一點(diǎn)點(diǎn)的凹凸和變形部，輪胎向輪輞的組裝性變差，因此不理想；當(dāng)推壓輥的半徑超過100mm時(shí)，推壓輥本身過大，除該部分過重之外，輪胎和芯體的壓入范圍過大，其變形范圍的效果不僅波及到胎圈部，還波及到芯體側(cè)部，因此不理想。
當(dāng)推壓輥的寬度不到10mm時(shí)，推壓范圍狹窄，該部分的壓力變高，其結(jié)果，在向組裝輪輞組裝輪胎時(shí)，招致胎圈部的破損，因此不理想；當(dāng)推壓輥的寬度超過40mm時(shí)，推壓范圍波及到芯體側(cè)部，因此不理想。
而且，當(dāng)推壓輥在推壓時(shí)朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣的距離不到1mm時(shí)，推壓輥和輪輞的邊緣之間的間隙不足，在向輪輞組裝輪胎時(shí)，容易產(chǎn)生它們相互碰撞等故障，因此不理想；當(dāng)推壓輥在推壓時(shí)朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣的距離超過10mm時(shí)，被輥推壓推壓的胎圈部產(chǎn)生復(fù)原的力，除向輪輞組裝輪胎不容易之外，還會(huì)使芯體的側(cè)部變形，因此不理想。
技術(shù)方案4所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1～3中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，上述壓入機(jī)構(gòu)具有在與輪胎接觸時(shí)在輪胎徑向上不約束輪胎的非約束機(jī)構(gòu)。
下面，說明技術(shù)方案4所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
當(dāng)用壓入機(jī)構(gòu)推壓輪胎的胎圈部時(shí)，輪胎沿軸向移動(dòng)，同時(shí)也沿徑向(偏心方向)移動(dòng)。因而，最好不用非約束機(jī)構(gòu)來約束輪胎的沿徑向的移動(dòng)。
技術(shù)方案5所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1～4中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，有1個(gè)推壓輥。
下面，說明技術(shù)方案5所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
通過僅使用1個(gè)推壓輥，在向輪輞組裝輪胎時(shí)只在1個(gè)地方使輪胎變形即可，因此可以在難以對(duì)輪胎及帶橡膠腿的芯體給予塑性變形的狀態(tài)下向輪輞組裝輪胎。
技術(shù)方案6所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1～4中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，有2個(gè)推壓輥。
下面，說明技術(shù)方案6所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
通過使用2個(gè)推壓輥，各個(gè)推壓輥的移動(dòng)量可以是1個(gè)推壓輥時(shí)的大約一半，可以縮短向輪輞組裝輪胎的時(shí)間。
技術(shù)方案7所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1～6中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，具有安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)、推壓機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)；上述安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)保持安裝有上述輪胎及上述帶橡膠腿的芯體的上述車輪；上述推壓機(jī)構(gòu)與上述輪胎的一外側(cè)面抵接，朝輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)推壓上述輪胎的側(cè)部，通過上述輪胎的側(cè)部?jī)H對(duì)上述帶橡膠腿的芯體的上述橡膠腿作用推壓力，使得上述胎圈部和上述輪輞凸緣之間及上述橡膠腿和上述輪輞凸緣之間產(chǎn)生間隙；上述充氣機(jī)構(gòu)從輪胎外表面?zhèn)雀采w上述間隙地與上述輪胎的外側(cè)面及上述輪輞凸緣抵接以保持氣密，借助上述間隙向輪胎內(nèi)充氣。
下面，說明技術(shù)方案7所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
為了對(duì)安全輪胎輪輞裝配體填充空氣等氣體，首先，將安全輪胎輪輞裝配體的輪輞保持在安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)上。
接著，使推壓機(jī)構(gòu)動(dòng)作，推壓輪胎的一外側(cè)面。由此，通過輪胎的側(cè)部?jī)H對(duì)帶橡膠腿的芯體的橡膠腿作用推壓力，使得在胎圈部和輪輞凸緣之間及橡膠腿和輪輞凸緣之間分別產(chǎn)生間隙。
然后，充氣機(jī)構(gòu)以從輪胎外表面?zhèn)雀采w間隙的方式與輪胎的外側(cè)面及輪輞凸緣抵接以保持氣密，借助間隙向輪胎內(nèi)充氣。
充氣之后，當(dāng)使充氣機(jī)構(gòu)離開輪胎及輪輞凸緣時(shí)，側(cè)部及胎圈部被內(nèi)壓向輪胎外側(cè)推出，已彈性變形的芯體恢復(fù)到原始的形狀，胎圈部及橡膠腿部被配置在輪輞凸緣的規(guī)定位置，充氣結(jié)束。
技術(shù)方案8所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案1～6中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，具有安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)、推壓機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)上述安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)保持安裝有上述輪胎及上述帶橡膠腿的芯體的上述輪胎；上述推壓機(jī)構(gòu)推壓上述輪胎的一外側(cè)面，使得在上述胎圈部和上述輪輞凸緣之間及上述橡膠腿和上述輪輞凸緣之間產(chǎn)生間隙；上述充氣機(jī)構(gòu)以從輪胎外表面?zhèn)雀采w上述間隙的方式與上述輪胎的外側(cè)面及上述輪輞凸緣接觸以保持氣密，借助上述間隙向輪胎內(nèi)充氣；上述推壓機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分在進(jìn)行推壓時(shí)配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～20mm的距離的位置，該部分在輪胎徑向上的寬度設(shè)定為在2～15mm的范圍內(nèi)。
下面，說明技術(shù)方案8所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
為了對(duì)輪胎輪輞裝配體中填充空氣等氣體，首先，使輪胎輪輞裝配體的輪輞保持在安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)上。
接著，使推壓機(jī)構(gòu)動(dòng)作，推壓輪胎的一外側(cè)面。由此，在胎圈部和輪輞凸緣之間產(chǎn)生間隙。
然后，充氣機(jī)構(gòu)從輪胎外表面?zhèn)纫愿采w間隙的方式與輪胎的外側(cè)面及輪輞凸緣接觸以保持氣密，經(jīng)間隙將氣體充到輪胎內(nèi)。
充氣之后，當(dāng)使充氣機(jī)構(gòu)離開輪胎及輪輞凸緣時(shí)，側(cè)部及胎圈部被內(nèi)壓向輪胎外側(cè)推壓，被配置在輪輞凸緣的規(guī)定位置，充氣結(jié)束。
在技術(shù)方案8中，進(jìn)一步限定了推壓時(shí)的最佳尺寸，當(dāng)推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分的輪胎徑向的寬度不到2mm時(shí)，由于力加在輪胎的局部上，胎圈鋼絲等容易產(chǎn)生塑性變形，因此不理想；當(dāng)推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分的輪胎徑向的寬度超過15mm時(shí)，由于推壓的范圍變寬，推壓該輪胎的力增大，推壓機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)變大，因此不理想。
當(dāng)推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分在推壓時(shí)向徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣的距離不到1mm時(shí)，推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分的間隙不足，有時(shí)會(huì)因輪輞的放置位置或機(jī)械晃動(dòng)等因素使推壓機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分與輪輞的邊緣碰撞，因此不理想；當(dāng)推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分在推壓時(shí)向徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣的距離超過20mm時(shí)，力難以傳給胎圈部，有時(shí)不能形成充氣用的間隙。
另外，在側(cè)部設(shè)有使缺氣保用行駛成為可能的加強(qiáng)措施的側(cè)部加強(qiáng)輪胎中，通過推壓該部分而容易變形，也可以可靠地形成充氣用的間隙。
技術(shù)方案9所述的發(fā)明，其特征在于，根據(jù)技術(shù)方案7或8所述的輪胎裝配系統(tǒng)，上述推壓機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分兼作上述充氣機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分。
下面，說明技術(shù)方案9所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
在技術(shù)方案9所述的充氣裝置中，由于推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分兼作充氣機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分，因此在推壓輪胎的側(cè)部時(shí)，同時(shí)密封推壓機(jī)構(gòu)與輪胎的側(cè)部之間。
技術(shù)方案10所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案7或者技術(shù)方案8所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，上述推壓機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分、和上述充氣機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分分別獨(dú)立設(shè)置。
下面，說明技術(shù)方案10所述的輪胎裝配系統(tǒng)的作用。
在技術(shù)方案10所述的充氣裝置中，推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分推壓輪胎的側(cè)部，使輪胎的側(cè)部及橡膠腿向輪胎內(nèi)側(cè)移動(dòng)。
另一方面，充氣機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分和推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎的接觸部分以不同的位置與輪胎的側(cè)部接觸，密封它們與輪胎的側(cè)部之間。
在只推壓橡膠腿地推壓輪胎的側(cè)面時(shí)，有時(shí)必須推壓輪輞護(hù)圈等有凸部的部分。當(dāng)推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分兼用作充氣機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分時(shí)，即使正常進(jìn)行對(duì)輪胎側(cè)面的推壓，有時(shí)在凸部的密封也會(huì)不穩(wěn)定。
在技術(shù)方案10所述的充氣裝置中，由于推壓機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分和充氣機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分分別獨(dú)立地設(shè)置，因此可以與推壓機(jī)構(gòu)無關(guān)地將充氣機(jī)構(gòu)的與輪胎接觸的部分配置在適當(dāng)?shù)奈恢?，可以正常地進(jìn)行充氣機(jī)構(gòu)與輪胎之間的密封。
技術(shù)方案11所述的發(fā)明，是用于將輪胎和帶橡膠腿的芯體安裝在輪輞的輪輞凸緣上的輪胎裝配方法，該帶橡膠腿的芯體設(shè)有配置在輪胎內(nèi)并在寬度方向兩端部與輪胎的胎圈部相鄰地配置的橡膠腿，其特征在于，具有第1工序和第2工序；上述第1工序?qū)⑤喬サ囊环教ト皫鹉z腿的芯體的一方橡膠腿安裝在輪輞凸緣上；上述第2工序在向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)壓入另一方胎圈部的外表面的圓周方向一部分以使得推壓力僅作用在另一方橡膠腿上的狀態(tài)下，一邊用胎圈擴(kuò)張輥將胎圈部及帶橡膠腿的芯體控制在沿輪輞邊緣最外周部的位置，一邊沿圓周方向推壓另一方胎圈部以使得推壓力僅施加在另一方橡膠腿上，同時(shí)沿圓周方向?qū)⒘硪环教トΣ考傲硪环较鹉z腿依次安裝在輪輞凸緣上。
下面，說明技術(shù)方案11所述的輪胎裝配方法。
首先，將輪胎的一方胎圈部及帶橡膠腿的芯體的一方橡膠腿安裝在輪輞凸緣上(第1工序)。
接著，在向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)壓入另一方胎圈部外表面的圓周方向一部分以使得推壓力僅作用在另一方橡膠腿上的狀態(tài)下，一邊用胎圈擴(kuò)張輥將胎圈及帶橡膠腿的芯體控制在沿輪輞邊緣最外周部的位置，一邊沿圓周方向推壓另一方胎圈部以使得推壓力僅加在另一方橡膠腿上，同時(shí)沿圓周方向?qū)⒘硪环教トΣ考傲硪环较鹉z腿依次安裝在輪輞凸緣上(第2工序)。
由此，輪胎及帶橡膠腿的芯體被安裝在輪輞凸緣上。
另外，在安裝另一方胎圈部及橡膠腿時(shí)，由于推壓胎圈部，使力通過胎圈部?jī)H加在橡膠腿上，因此沒有過度的力作用在芯體上，因此芯體不產(chǎn)生塑性變形，在將兩胎圈部落入輪輞凸緣內(nèi)之后，通過填充內(nèi)壓，可以將胎圈部及橡膠腿配置在輪輞凸緣的規(guī)定位置。
技術(shù)方案12所述的發(fā)明，根據(jù)技術(shù)方案11所述的輪胎裝配方法，其特征在于，在上述第2工序之后具有第3工序和充氣工序；上述第3工序朝輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)推壓上述輪胎的側(cè)部，通過上述輪胎的側(cè)部?jī)H對(duì)上述帶橡膠腿的芯體的上述橡膠腿作用推壓力，使得上述胎圈部和上述輪輞凸緣之間及上述橡膠腿和上述輪輞凸緣之間產(chǎn)生間隙；上述充氣工序借助上述間隙向輪胎內(nèi)充氣。
下面，說明技術(shù)方案12所述的輪胎裝配方法。
為了對(duì)經(jīng)第1工序及第2工序得到的安全輪胎輪輞裝配體填充空氣等氣體，首先，推壓輪胎的一方外側(cè)面。這時(shí)，通過輪胎的側(cè)部?jī)H對(duì)帶橡膠腿的芯體的橡膠腿作用推壓力，在胎圈和輪輞凸緣之間及橡膠腿和輪輞凸緣之間分別產(chǎn)生間隙。
然后，借助間隙向輪胎內(nèi)充氣。
充氣之后，當(dāng)停止推壓輪胎的側(cè)部時(shí)，側(cè)部及胎圈部被內(nèi)壓向輪胎外側(cè)推壓，已彈性變形的芯體恢復(fù)到原來的形狀，胎圈部及橡膠腿被配置在輪輞凸緣的規(guī)定位置，充氣結(jié)束。
如上所述，采用本發(fā)明的輪胎裝配系統(tǒng)及輪胎裝配方法，具有不使芯體產(chǎn)生塑性變形，就可將胎圈及橡膠腿配置在輪輞凸緣的規(guī)定位置這樣的優(yōu)良效果。


圖1是安全輪胎輪輞裝配體的截面圖。
圖2是支承體的立體圖。
圖3是輪胎裝配機(jī)的主視圖。
圖4是輪胎裝配機(jī)的側(cè)視圖。
圖5是圖3所示的輪胎裝配機(jī)的要部的局部剖視圖。
圖6A是壓入機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖6B是另一個(gè)實(shí)施方式的壓入機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖7是表示下側(cè)的胎圈部落入的樣子的說明圖。
圖8A是表示上側(cè)的胎圈部的一部分落入的樣子的說明圖。
圖8B是表示上側(cè)的胎圈部的一部分落入的樣子的說明圖。
圖9A是表示上側(cè)的胎圈部進(jìn)一步落入的樣子的說明圖。
圖9B是表示上側(cè)的胎圈部進(jìn)一步落入的樣子的說明圖。
圖10是第1實(shí)施方式的充氣裝置的主視圖。
圖11是推壓構(gòu)件的局部截面圖。
圖12是充氣裝置及充氣時(shí)的安全輪胎輪輞裝配體的剖視圖。
圖13是充氣結(jié)束后的安全輪胎輪輞裝配體及充氣裝置的剖視圖。
圖14是第2實(shí)施方式的充氣裝置的剖視圖。
圖15是推壓構(gòu)件的局部剖視圖。
圖16是表示以往的2輥安裝機(jī)的要部的圖。
附圖標(biāo)記的說明10安全輪胎輪輞裝配體11輪輞12輪輞凸緣14充氣輪胎16支承體114筒構(gòu)件(輪輞保持構(gòu)件)140胎圈擴(kuò)張輥
142推壓輥150輪胎裝配機(jī)180壓入機(jī)構(gòu)184導(dǎo)軌(非約束機(jī)構(gòu))186直線導(dǎo)軌(非約束機(jī)構(gòu))240充氣裝置244載置盤(安全輪胎輪輞裝配體保持構(gòu)件)具體實(shí)施方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)例子。
第1實(shí)施方式本實(shí)施方式的輪胎裝配系統(tǒng)具有后述的輪胎裝配機(jī)150及充氣裝置240。
(安全輪胎輪輞裝配體)首先，根據(jù)圖1及圖2說明安全輪胎輪輞裝配體10。
在此，如圖1所示，本實(shí)施例的安全輪胎輪輞裝配體10是在輪輞11上裝配有充氣輪胎14和支承體(芯子)16的裝配體。
另外，輪輞11是具有輪輞凸緣12和圓盤15的普通結(jié)構(gòu)，上述輪輞凸緣12安裝保持有充氣輪胎14的胎圈部18，上述圓盤15保持該輪輞凸緣12。另外，輪輞凸緣12上安裝有氣門嘴34。
充氣輪胎14是普通的子午線輪胎，其具有一對(duì)胎圈部18、跨越兩胎圈部18地延伸的環(huán)狀的簾布層20、多層(本實(shí)施方式是2層)位于簾布層20的胎冠部的帶束層22、形成于帶束層22上部的胎面部24。
如圖1及圖2所示，配設(shè)在充氣輪胎14內(nèi)部的支承體16具有環(huán)狀的支承部26和在支承部26的兩端硫化成型的橡膠制的腿部28。
在將支承體16裝配在輪輞凸緣上時(shí)，在充氣輪胎14的內(nèi)側(cè)將腿部28裝配在輪輞凸緣12上。
支承部26是通過將一片平板成型而做成為圖示的截面形狀的，其形成有向徑向外側(cè)凸出的凸出部30A、30B，在凸出部30A、30B之間形成的朝徑向內(nèi)側(cè)凸出的凹部30C，以及在凸出部30A、30B的輪胎寬度方向外側(cè)支承負(fù)荷的側(cè)部30D、30E。
在側(cè)部30D、30E的徑向內(nèi)側(cè)端部(輪輞凸緣側(cè)端部)形成有大致沿輪胎旋轉(zhuǎn)軸線方向延伸的邊緣部30F、30G。
該支承部26用金屬材料形成，為了減輕重量，最好是用SUS、高強(qiáng)度鋼、鋁等金屬材料形成。
當(dāng)上述說明的支承體16在充氣輪胎14的內(nèi)部裝配于輪輞凸緣12上時(shí)，該支承體16的腿部28被安裝在輪輞凸緣12上。
即，由支承體16將被充氣輪胎14和輪輞凸緣12包圍的空間分割成以下2個(gè)空間，即用支承體16和輪胎圍起來的空間(被支承部26、腿部28及充氣輪胎14包圍的空間。以下稱第1空間)X、和被支承體16和輪輞凸緣12包圍的空間(被支承部26、腿部28及輪輞凸緣12包圍的空間，以下稱為第2空間)Y。
另外，在支承體16的支承部26上，在圓周方向上形成有多個(gè)使第1空間X和第2空間Y相互通氣的孔27。
(輪胎裝配機(jī))下面，根據(jù)圖3～圖6說明用于將支承體16、充氣輪胎14裝配在輪輞凸緣12上的輪胎裝配機(jī)150。
如圖3～圖5所示，本實(shí)施方式的輪胎裝配機(jī)150具有臺(tái)156，該臺(tái)156由可往復(fù)移動(dòng)的流體壓缸152驅(qū)動(dòng)而沿導(dǎo)軌154自由升降。
在該臺(tái)156上支承有筒構(gòu)件114，該筒構(gòu)件114支承輪輞11的一面。
輪胎裝配機(jī)150與筒構(gòu)件114相對(duì)，并具有與其軸線大致同軸地配設(shè)的軸160。
軸160具有定心銷136，該定心銷136與筒構(gòu)件114的上升相對(duì)應(yīng)地嵌入到輪輞11的軸收容孔內(nèi)而將該輪輞11定位在規(guī)定位置，該輪輞11載置于筒構(gòu)件114支承面上。
另外，在輪胎裝配機(jī)150的機(jī)架116上分別固定有第1流體壓缸138及第2流體壓缸143。
第1流體壓缸138被水平地配置，并在朝向充氣輪胎14側(cè)的輸出軸上設(shè)有胎面推壓構(gòu)件139，該胎面推壓構(gòu)件139用于向徑向內(nèi)側(cè)推壓充氣輪胎14的胎面。
第2流體壓缸143被沿鉛直方向配置，并在配置于上側(cè)的輸出軸的上端設(shè)有側(cè)面推壓構(gòu)件144，該側(cè)面推壓構(gòu)件144搭載充氣輪胎14的下側(cè)側(cè)部。
而且，在機(jī)架116上沿鉛直方向固定有構(gòu)成壓入機(jī)構(gòu)180的第3流體壓缸182。
如圖4及圖6(A)所示，在配置于第3流體壓缸182下側(cè)的輸出軸的下端安裝有直線導(dǎo)軌的導(dǎo)軌184。
在導(dǎo)軌184上可滑動(dòng)地支承有直線導(dǎo)軌186，在直線導(dǎo)軌186上安裝有底座188。該底座188沿輪輞徑向可自由移動(dòng)規(guī)定尺寸。
在底座188的下表面上固定有向下方延伸的軸190，在軸190的下端安裝有胎圈推壓部192。
胎圈推壓部192根據(jù)情況形成為圓弧狀，在充氣輪胎14用于乘用車時(shí)，最好是胎圈推壓部192的沿輪胎徑向的寬度在10～40mm的范圍內(nèi)，圓周方向長(zhǎng)度在50～200mm的范圍內(nèi)。
如圖5所示，軸160具有第1錐齒輪162和第2錐齒輪166，上述第1錐齒輪162在遠(yuǎn)離定心銷136側(cè)一體地固定在軸160上，上述第2錐齒輪166一體地安裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒164上，該套筒164可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地安裝在軸160上。
這些第1錐齒輪162及第2錐齒輪166與固定在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)168的輸出軸上的第3錐齒輪171嚙合，使軸160及套筒164相互朝反方向旋轉(zhuǎn)。
另外，軸160及套筒164借助適當(dāng)?shù)妮S承機(jī)構(gòu)可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地支承在裝置的殼體上。
在軸160及套筒164上與它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線大致垂直地固定有臂構(gòu)件170、172。
這些臂構(gòu)件170、172相互成對(duì)，并與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)168的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)地相互朝反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在各臂構(gòu)件上，在其延伸方向、即在與軸160的旋轉(zhuǎn)軸線相垂直的方向上，可偏移地安裝有支承板174，在這些支承板174上與軸160的旋轉(zhuǎn)軸線平行地安裝有胎圈擴(kuò)張輥140。
另外，在各臂構(gòu)件上安裝有可往復(fù)移動(dòng)的流體壓缸176，該流體壓缸176的輸出軸平行于該旋轉(zhuǎn)軸線，在該輸出軸上安裝有推壓輥142。
推壓輥142向軸160的延伸方向(上下方向)突出，還可以進(jìn)行后退，在其突出的狀態(tài)下，可以相對(duì)于輪輞11壓下充氣輪胎14的胎圈部18。
在充氣輪胎14用于乘用車時(shí)，最好是推壓輥142的半徑在50～100mm的范圍內(nèi)，與充氣輪胎14接觸部分的寬度在10～40mm的范圍內(nèi)。
下面，說明使用了該輪胎裝配機(jī)150的裝配作業(yè)順序。
首先，如圖7示意地所示那樣，使裝配有充氣輪胎14的輪輞11的軸線處于鉛直狀態(tài)地由筒構(gòu)件114支承。
首先，說明下側(cè)的胎圈部18的落入。
將插入有支承體16的充氣輪胎14傾斜地載置在輪輞11上，該輪輞11支承于筒構(gòu)件114上，使下側(cè)的胎圈部18的一部分及腿部28落入到輪輞11的凹下部11a內(nèi)。
這時(shí)，如圖7所示，使側(cè)面推壓構(gòu)件144與下側(cè)的側(cè)部的向下傾斜側(cè)抵接并向上推側(cè)面推壓構(gòu)件144，同時(shí)使胎面推壓構(gòu)件139與胎面的向下傾斜側(cè)抵接并向輪輞凸緣12的徑向內(nèi)側(cè)(附圖的右側(cè))推壓胎面，使下側(cè)的胎圈部18位于比輪輞凸緣12的下側(cè)的峰部更靠上側(cè)的位置，落入到凹下部11a內(nèi)。
由此，可以使支承體16下側(cè)的腿部28與輪輞凸緣12的上側(cè)的邊緣13發(fā)生干涉。
即，由于凹下部11a的直徑小于下側(cè)的胎圈部18及腿部28的直徑，因此通過使胎圈部18落入到輪輞11的凹下部11a內(nèi)，可以將與已落入的胎圈部分在直徑方向上相對(duì)的胎圈部分及橡膠腿部分與輪輞11的旋轉(zhuǎn)軸線之間的距離，做成為接近于輪輞11的邊緣13的外徑的值，可以易于進(jìn)行該裝配作業(yè)。
另外，使一對(duì)胎圈擴(kuò)張輥140繞輪輞凸緣軸線從向下傾斜的胎圈部分側(cè)(圖7左側(cè))相互朝反方向轉(zhuǎn)動(dòng)(圖7(B)的箭頭方向)到大致沿直徑與起點(diǎn)位置相對(duì)的位置(圖7右側(cè))，通過推壓擴(kuò)張下側(cè)的胎圈部18及腿部28，使下側(cè)的胎圈部18及腿部28全部落下并嵌入到輪輞11內(nèi)。
通過以上的作業(yè)，整個(gè)下側(cè)的胎圈部18及腿部28的落入完成。
下面說明上側(cè)的胎圈部18的落入。
當(dāng)下側(cè)的胎圈部18的落入完成時(shí)，上側(cè)的胎圈部18位于沿著上側(cè)的邊緣13之上的位置。
接著，由一對(duì)胎圈擴(kuò)張輥140向徑向外方推壓擴(kuò)張?jiān)撋蟼?cè)的胎圈部18及腿部28，并且使壓入機(jī)構(gòu)180的胎圈推壓部192下降，如圖8(A)所示，當(dāng)壓下上側(cè)的胎圈部18的一部分時(shí)，被壓下的胎圈部分及其內(nèi)側(cè)的橡膠腿部分，沿邊緣13的周緣滑動(dòng)并落入到輪輞11內(nèi)。
在此，胎圈推壓部192推壓胎圈部外表面的圓周方向的一部分，使得力借助胎圈部18只施加在腿部28上。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在充氣輪胎14用于乘用車時(shí)，最好是壓入時(shí)的胎圈推壓部192配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞11的邊緣13約1～10mm的距離的位置。
由此，可以用較小力使支承體16產(chǎn)生彈性變形，由于沒有對(duì)支承體16作用過大的應(yīng)力，因此不會(huì)使支承體16產(chǎn)生塑性變形。
接著，如圖9所示，在已落入到輪輞11的胎圈部分上配置一對(duì)推壓輥142(在圖9(A)中只圖示一側(cè))，以此為起點(diǎn)，使一對(duì)胎圈擴(kuò)張輥140(接觸于胎圈部18的內(nèi)周，參照?qǐng)D9(B)。)同步地繞輪輞凸緣軸線相互朝反方向轉(zhuǎn)動(dòng)(圖9(B)箭頭方向)，直到移動(dòng)到沿直徑大致與起點(diǎn)位置相對(duì)的位置(圖9(B)右側(cè))為止，從而上側(cè)的胎圈部18及腿部28依次落入輪輞11內(nèi)，當(dāng)一對(duì)推壓輥142到達(dá)接近于與起點(diǎn)相反的一側(cè)的位置時(shí)，上側(cè)的胎圈部18及腿部28全部落入到輪輞11內(nèi)。
推壓輥142推壓胎圈部外面的圓周方向的一部分，使得力通過胎圈部18只加在腿部28上。另外，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在充氣輪胎14是用于乘用車時(shí)，最好是壓入時(shí)的推壓輥142(與充氣輪胎14抵接得部分)配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞11的邊緣13約1～10mm的距離的位置。
由此，可以用較小力使支承體16產(chǎn)生彈性變形，由于沒有對(duì)支承體16作用過大的應(yīng)力，因此不會(huì)使支承體16產(chǎn)生塑性變形。
另外，當(dāng)由推壓輥142進(jìn)行裝配時(shí)，由于充氣輪胎14沿徑向移動(dòng)，因此在用推壓輥142推壓充氣輪胎14時(shí)，使側(cè)面推壓構(gòu)件144及胎面推壓構(gòu)件139離開充氣輪胎14。由此，不會(huì)妨礙充氣輪胎14的沿徑向的偏心運(yùn)動(dòng)。
另外，充氣輪胎14相對(duì)輪輞凸緣12在徑向上進(jìn)行偏心運(yùn)動(dòng)，而安裝有胎圈推壓部192的底座188沿徑向滑動(dòng)，因此不妨礙充氣輪胎14的沿徑向的偏心運(yùn)動(dòng)，有利于裝配。
然后，通過使用后述的充氣裝置240對(duì)輪胎內(nèi)部供給加壓空氣，從而胎圈部18及腿部28被配置在輪輞凸緣12的正規(guī)的位置。
另外，在胎圈推壓部192的輪胎徑向?qū)挾炔坏?0mm時(shí)，由于力加在充氣輪胎14的局部上，胎圈鋼絲和支承體16容易產(chǎn)生局部塑性變形，因此不理想；當(dāng)超過40mm時(shí)，由于壓入的范圍大，需要加在該胎圈推壓部192上的力增加，用于移動(dòng)胎圈推壓部192的壓入機(jī)構(gòu)180的軸部等處的負(fù)擔(dān)增大，因此不理想。
另外，當(dāng)胎圈推壓部192的圓周方向長(zhǎng)度不到50mm時(shí)，由于力加在充氣輪胎14的局部上，胎圈鋼絲和支承體16容易產(chǎn)生局部塑性變形，因此不理想，當(dāng)超過200mm時(shí)，由于壓入的范圍大，需要加在該胎圈推壓部192上的力增加，用于移動(dòng)胎圈推壓部192的壓入機(jī)構(gòu)180的軸部等處的負(fù)擔(dān)增大，因此不理想。
另外，在壓入胎圈推壓部192時(shí)，當(dāng)胎圈推壓部192朝徑向外側(cè)離開輪輞11的邊緣13的距離不到1mm時(shí)，輪輞11和胎圈推壓部192的間隙不足，因輪輞11的放置位置和機(jī)械晃動(dòng)等原因，有時(shí)胎圈推壓部192會(huì)與輪輞11的邊緣13碰撞，因此不理想；當(dāng)胎圈推壓部192朝徑向外側(cè)離開輪輞11的邊緣13的距離超過10mm時(shí)，成為胎圈推壓部192推壓支承體16的側(cè)部的狀態(tài)，支承體16容易產(chǎn)生塑性變形，因此不理想。
另外，當(dāng)推壓輥142的半徑不到50mm時(shí)，在裝配輪輞凸緣12和充氣輪胎14時(shí)，在推壓輥142旋轉(zhuǎn)時(shí)，推壓輥142難以順利地滾動(dòng)越過胎邊部的一點(diǎn)點(diǎn)的凹凸或變形部，輪輞組裝性能變差，因此不理想；當(dāng)推壓輥142的半徑超過100mm時(shí)，推壓輥142本身過大，除該部分過重之外，充氣輪胎14和支承體16的壓入范圍過大，其變形范圍不僅波及到胎圈部18，還波及到支承體16的側(cè)部，因此不理想。
當(dāng)推壓輥142的與充氣輪胎14接觸的部分的寬度不到10mm時(shí)，推壓范圍小，該部分的壓力增高，其結(jié)果，在向輪輞組裝時(shí)會(huì)導(dǎo)致胎圈部的破損，因此不理想；當(dāng)推壓輥142的與充氣輪胎14接觸的部分的寬度超過40mm時(shí)，推壓范圍波及到支承體16的側(cè)部，因此不理想。
另外，在進(jìn)行推壓時(shí)，當(dāng)推壓輥142朝徑向外側(cè)離開輪輞11的邊緣13的距離不到1mm時(shí)，推壓輥142和輪輞11的邊緣13之間的間隙不足，在向輪輞組裝輪胎時(shí)，容易產(chǎn)生它們相撞等故障，因此不理想；當(dāng)推壓輥142在推壓時(shí)朝徑向外側(cè)離開輪輞11的邊緣13的距離超過10mm時(shí)，由于被推壓輥142推壓的胎圈部18產(chǎn)生要復(fù)原的力，除向輪輞組裝輪胎不能順利進(jìn)行外，還會(huì)使支承體16的側(cè)部變形，因此不理想。
另外，在上述實(shí)施方式的輪胎裝配機(jī)150中，為了使胎圈推壓部192不妨礙充氣輪胎14沿徑向的移動(dòng)，可使安裝有胎圈推壓部192的底座188沿徑向滑動(dòng)，但如圖6(B)所示，也可以在胎圈推壓部192上設(shè)置與輪胎側(cè)面抵接著旋轉(zhuǎn)的輥193。
另外，在上述實(shí)施方式的輪胎裝配機(jī)150中，設(shè)有2個(gè)推壓輥142，但也可以設(shè)置1個(gè)推壓輥142(所謂1輥機(jī)構(gòu))。
另外，相對(duì)于1個(gè)推壓輥142，可以設(shè)置1個(gè)胎圈擴(kuò)張輥140，也可以設(shè)置2個(gè)胎圈擴(kuò)張輥140。
(充氣裝置)下面，根據(jù)圖10～圖13說明對(duì)安全輪胎輪輞裝配體10進(jìn)行充氣的充氣裝置240。
如圖10所示，充氣裝置240具有將安全輪胎輪輞裝配體10水平地支承在機(jī)架242下部的載置盤244。
在機(jī)架242的上部下表面沿垂直方向安裝有液壓缸246。
在液壓缸246的活塞桿上安裝有金屬制的推壓構(gòu)件250。
如圖10及圖11所示，推壓構(gòu)件250具有圓板狀的基座部252，在基座部252的下表面上在軸心處安裝有對(duì)輪輞凸緣12進(jìn)行定心的圓錐狀的導(dǎo)桿253，在基座部252下表面的外周側(cè)一體地形成有環(huán)狀的輪胎推壓部254，在輪胎推壓部254的內(nèi)側(cè)一體地形成有環(huán)狀的密封部256。
另外，這些導(dǎo)桿253的軸心、輪胎推壓部254的軸心及密封部256的軸心同心。
另外，在基座部252上，在輪胎推壓部254與密封部256之間形成通氣孔258，在通氣孔258的底座部上表面?zhèn)鹊亩瞬可线B接有與未圖示的空氣壓縮機(jī)相連的通氣軟管260。
如圖11所示，在輪胎推壓部254的下端固定有橡膠環(huán)262，在密封部256的下端固定有橡膠環(huán)264。輪胎推壓部也可以不用橡膠環(huán)262而用塑料。
另外，在本實(shí)施方式的充氣裝置240中，在充氣輪胎14的尺寸是225/65R17時(shí)，輪胎推壓部254的寬度(徑向)是5mm，其內(nèi)徑設(shè)定為492mm。另外，輪輞凸緣12的邊緣13與輪胎推壓部254的間隔為10mm。
另外，密封部256的與邊緣13接觸的部分具有朝徑向內(nèi)側(cè)離開邊緣13的徑向外端部5mm的寬度。
(向安全輪胎輪輞裝配體10充氣的順序)下面，說明使用該充氣裝置240對(duì)安全輪胎輪輞裝配體10充氣的順序。
首先，如圖10所示，使安全輪胎輪輞裝配體10水平并將其搭載在載置盤244上。
接著，由液壓缸246使推壓構(gòu)件250下降，如圖12所示，使密封部256緊貼在輪輞凸緣12的邊緣13上。
這時(shí)，導(dǎo)桿253插入到輪輞凸緣12中央的孔12B內(nèi)，使推壓構(gòu)件250的軸心與輪輞凸緣12的軸心成為同心。
由于輪胎推壓部254的軸向尺寸比密封部256的軸向尺寸大，因此輪胎推壓部254與充氣輪胎14的側(cè)部緊貼而向內(nèi)側(cè)推壓該側(cè)部。
在充氣輪胎14中，使側(cè)部向內(nèi)側(cè)變形，并且配置在內(nèi)側(cè)的腿部28被向內(nèi)側(cè)推壓，在胎圈部18和輪輞凸緣12之間形成間隙，同時(shí)在腿部28和輪輞凸緣12之間也形成間隙。
在該狀態(tài)下，當(dāng)向通氣孔258供給來自空氣壓縮機(jī)的高壓空氣時(shí)，高壓的空氣通過用基座部252、輪胎推壓部254、密封部256、輪輞凸緣12及充氣輪胎14包圍的空間，輪輞凸緣12和胎圈部18之間的間隙，及輪輞凸緣12和腿部28之間的間隙注入到用輪輞凸緣12和支承體16包圍的空間，并且經(jīng)孔27注入到用支承體16與充氣輪胎14包圍的空間。
然后，由液壓缸246使推壓構(gòu)件250上升，如圖13所示，當(dāng)使推壓構(gòu)件250離開安全輪胎輪輞裝配體10時(shí)，被推壓的側(cè)部及胎圈部18因內(nèi)壓而推向輪胎外側(cè)，已彈性變形的支承體16返回到原始的形狀，胎圈部18及腿部28被配置在輪輞凸緣12的規(guī)定位置，充氣完成。
在本實(shí)施方式中，對(duì)在輪輞凸緣12上裝配有充氣輪胎14和支承體16的安全輪胎輪輞裝配體10進(jìn)行了充氣，但不言而喻，充氣裝置240也可以在使用不用支承體16的側(cè)面加強(qiáng)型的充氣輪胎(例如，參照日本特開2003-191725號(hào)公報(bào)、日本特開平11-348512號(hào)公報(bào)等)、或普通的充氣輪胎時(shí)充氣。
另外，在使用側(cè)面加強(qiáng)型的充氣安全輪胎時(shí)，最好是輪胎推壓部254的與充氣輪胎接觸的部分的沿輪胎徑向的寬度在2～15mm范圍內(nèi)，并且輪胎推壓部254的與充氣輪胎的接觸部分在推壓時(shí)被配置在向徑向外側(cè)從邊緣13離開1～20mm的距離的位置。
另外，在本實(shí)施方式中，使用導(dǎo)桿253進(jìn)行了定心，但也可以將插入到輪輞凸緣12的安裝孔的螺栓安裝在載置盤244上，利用該螺栓將輪輞凸緣12定位(定心)在載置盤244上。
第2實(shí)施方式下面，根據(jù)圖14及圖15說明第2實(shí)施方式的充氣裝置240。另外，對(duì)于與第1實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
如圖14及圖15所示，在本實(shí)施方式的推壓構(gòu)件250中，在密封部256的徑向外側(cè)設(shè)有第1輪胎推壓部266及第2輪胎推壓部268。
在第1輪胎推壓部266的下端固定有橡膠環(huán)272，在第2輪胎推壓部268的下端固定有橡膠環(huán)274。
另外，橡膠環(huán)272及橡膠環(huán)274也可以是塑料環(huán)。
在本實(shí)施例中，第1輪胎推壓部266主要作用是向內(nèi)側(cè)推壓側(cè)部，第2輪胎推壓部268密封推壓構(gòu)件250和充氣輪胎14之間，使內(nèi)壓不會(huì)逃逸。
在基座部252上，在第1輪胎推壓部266和第2輪胎推壓部268之間形成有通氣孔258，在第1輪胎推壓部266上形成有徑向貫通的通氣孔270。
在本實(shí)施例中，如圖14所示，當(dāng)密封部256與輪輞凸緣12的邊緣13緊密接觸時(shí)，第1輪胎推壓部266推壓充氣輪胎14的側(cè)面并形成充氣用的間隙，第2輪胎推壓部268與充氣輪胎14的側(cè)面緊密接觸以使內(nèi)壓不會(huì)逃逸。
另外，在提高密封性方面，最好是使第2輪胎推壓部268在充氣輪胎14的側(cè)面之內(nèi)與凹凸少的平滑的部分接觸。
試驗(yàn)例為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，準(zhǔn)備了以往的充氣裝置和應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的充氣裝置(第1實(shí)施方式的充氣裝置)，對(duì)安全輪胎輪輞裝配體進(jìn)行充氣。
另外，所使用的充氣輪胎的尺寸為225/65R17的乘用車用輪胎。支承體(芯子)使用直徑17英寸、寬7.5英寸的支承體。所填充的空氣的壓力設(shè)定為220kPa。
以往充氣裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例的充氣裝置大致相同，但輪胎推壓部254的寬度是10mm，輪胎推壓部254與邊緣13的間隔定為25mm。
試驗(yàn)的結(jié)果，在以往的充氣裝置中，在推壓了胎側(cè)部時(shí)，由于推壓了其中的支承體(芯子)16的支承部26，因此不能在輪胎與輪輞凸緣之間形成充氣用的間隙，不能對(duì)安全輪胎輪輞裝配體的內(nèi)部充氣。
另一方面，在實(shí)施例的充氣裝置中，在推壓了輪胎側(cè)部時(shí)，可以在充氣輪胎與輪輞凸緣之間、及橡膠腿與輪輞凸緣之間形成間隙，可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)安全輪胎輪輞裝配體的內(nèi)部充氣。
產(chǎn)業(yè)可利用性如上所述，本發(fā)明的輪胎裝配系統(tǒng)可適用于將帶橡膠腿的芯體配置在輪胎內(nèi)并將其裝配在輪輞凸緣上，從而得到安全輪胎輪輞裝配體。
權(quán)利要求
1.一種輪胎裝配系統(tǒng)，該輪胎裝配系統(tǒng)用于將輪胎和帶橡膠腿的芯體安裝在輪輞的輪輞凸緣上，該帶橡膠腿的芯體配置在輪胎內(nèi)并在寬度方向兩端部設(shè)有與輪胎的胎圈部相鄰配置的橡膠腿，其特征在于，具有輪輞保持機(jī)構(gòu)、推壓輥、胎圈擴(kuò)張輥和壓入機(jī)構(gòu)；上述輪輞保持機(jī)構(gòu)保持輪輞；上述推壓輥設(shè)置成能以被上述輪輞保持機(jī)構(gòu)保持的輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)，推壓胎圈部外表面，以使得力通過上述胎圈部?jī)H作用在上述橡膠腿上；上述胎圈擴(kuò)張輥起使上述胎圈部和上述橡膠腿變形的導(dǎo)向作用，以使得上述胎圈部和上述橡膠腿的一部分位于比輪輞邊緣更靠徑向外側(cè)的位置；上述壓入機(jī)構(gòu)用于將胎圈部外表面的圓周方向一部分向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)壓入，以使得力通過上述胎圈部?jī)H加在上述橡膠腿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，上述壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的形狀是圓弧狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，上述壓入機(jī)構(gòu)的與胎圈部接觸的部分的輪胎徑向?qū)挾仍O(shè)定為10～40mm，壓入機(jī)構(gòu)的圓周方向長(zhǎng)度設(shè)定為50～200mm，壓入機(jī)構(gòu)在壓入時(shí)被配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～10mm的距離的位置；上述推壓輥的半徑設(shè)定為50～100mm，寬度設(shè)定為10～40mm，在推壓時(shí)被配置在朝徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～10mm的距離的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，上述壓入機(jī)構(gòu)具有在與輪胎接觸時(shí)在輪胎徑向上不約束輪胎的非約束機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，具有1個(gè)推壓輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，具有2個(gè)推壓輥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，具有安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)、推壓機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)；上述安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)保持安裝有上述輪胎及上述帶橡膠腿的芯體的上述輪輞；上述推壓機(jī)構(gòu)與上述輪胎的一外側(cè)面抵接，朝輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)推壓上述輪胎的側(cè)部，從而通過上述輪胎的側(cè)部?jī)H對(duì)上述帶橡膠腿的芯體的上述橡膠腿作用推壓力，使得在上述胎圈部與上述輪輞凸緣之間、及上述橡膠腿與上述輪輞凸緣之間產(chǎn)生間隙；上述充氣機(jī)構(gòu)以從輪胎外表面?zhèn)雀采w上述間隙的方式與上述輪胎的外側(cè)面及上述輪輞凸緣抵接而與上述輪胎的外側(cè)面及上述輪輞凸緣保持氣密性，借助上述間隙向輪胎內(nèi)充氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，具有安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)、推壓機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)；上述安全輪胎輪輞裝配體保持機(jī)構(gòu)保持安裝有上述輪胎及上述帶橡膠腿的芯體的上述輪輞；上述推壓機(jī)構(gòu)推壓上述輪胎的一外側(cè)面，使得在上述胎圈部與上述輪輞凸緣之間、及上述橡膠腿與上述輪輞凸緣之間產(chǎn)生間隙；上述充氣機(jī)構(gòu)以從輪胎外表面?zhèn)雀采w上述間隙的方式與上述輪胎的外側(cè)面及上述輪輞凸緣抵接而與上述輪胎的外側(cè)面及上述輪輞凸緣保持氣密性，借助上述間隙向輪胎內(nèi)充氣；上述推壓機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分在輪胎徑向上的寬度設(shè)定在2～15mm的范圍內(nèi)，在推壓時(shí)配置在向徑向外側(cè)離開輪輞的邊緣1～20mm的距離的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，上述推壓機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分兼用作上述充氣機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，分別獨(dú)立地設(shè)置上述推壓機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分、和上述充氣機(jī)構(gòu)的與上述輪胎接觸的部分。
11.一種輪胎裝配方法，該輪胎裝配方法用于將輪胎和帶橡膠腿的芯體安裝在輪輞的輪輞凸緣上，該帶橡膠腿的芯體配置在輪胎內(nèi)并在寬度方向兩端部設(shè)有與輪胎的胎圈部相鄰配置的橡膠腿，其特征在于，具有第1工序和第2工序；上述第1工序?qū)⑤喬サ囊环教ト皫鹉z腿的芯體的一方橡膠腿安裝在輪輞凸緣上；上述第2工序在向輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)壓入另一方胎圈部外表面的圓周方向一部分以使得推壓力僅作用在另一方橡膠腿上的狀態(tài)下，一邊用胎圈擴(kuò)張輥將胎圈部及帶橡膠腿的芯體控制在沿輪輞邊緣最外周部的位置，一邊沿圓周方向推壓另一方胎圈部，使得推壓力僅施加在另一方橡膠腿上，一邊沿圓周方向上將另一方胎圈部及另一方橡膠腿依次安裝在輪輞凸緣上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輪胎裝配方法，其特征在于，在上述第2工序之后具有第3工序和充氣工序；上述第3工序朝輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)推壓上述輪胎的側(cè)部，通過上述輪胎的側(cè)部?jī)H對(duì)上述帶橡膠腿的芯體的上述橡膠腿作用推壓力，使得上述胎圈部與上述輪輞凸緣之間、及上述橡膠腿和上述輪輞凸緣之間產(chǎn)生間隙；上述充氣工序通過上述間隙向輪胎內(nèi)充氣。
全文摘要
一種輪胎裝配系統(tǒng)及輪胎裝配方法，該系統(tǒng)及方法可以不使帶橡膠腿的芯體產(chǎn)生塑性變形地將其與輪胎一起正確地安裝到輪輞凸緣上。將在內(nèi)部配置有支承體(16)的充氣輪胎(14)的下側(cè)安裝到輪輞(11)上，然后為了將上側(cè)的胎圈部(18)落入到輪輞凸緣中，用壓入機(jī)構(gòu)(180)的胎圈推壓部(192)向下方推壓上側(cè)的胎圈部(18)的圓周方向一部分。推壓部(192)推壓胎圈部外表面的圓周方向一部分，使得力通過胎圈部(18)僅施加在支承體(16)的腿部(28)上，因此不會(huì)使較大的應(yīng)力作用到支承體(16)上，可以防止其產(chǎn)生塑性變形。然后，以上側(cè)的胎圈部(18)已落入的部分為起點(diǎn)，使推壓輥繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，從而可以將整個(gè)上側(cè)胎圈部落入。推壓輥推壓胎圈部(18)，使得力通過胎圈部?jī)H施加在腿部(28)上，因此不會(huì)使較大的應(yīng)力作用到支承體(16)上，可以防止其產(chǎn)生塑性變形。
文檔編號(hào)B60C25/12GK1938171SQ200580010500
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者萩原直志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通