用于构建用于车辆车轮的生轮胎的工艺和设备的制作方法

文档序号:12138948阅读:276来源:国知局
用于构建用于车辆车轮的生轮胎的工艺和设备的制作方法与工艺

本发明涉及一种用于构建用于车辆车轮的不同型号的生轮胎的工艺。特别地,本发明涉及一种通过使用彼此不同的初级半成品构建不同型号的生轮胎的工艺。

本发明还涉及一种用于构建用于车辆车轮的不同型号的生轮胎的设备。这种设备能够用于实施上述构建工艺。



背景技术:

在如下的构建工序之后,轮胎的制造周期包括在适当的硫化线中待实施的模制和硫化工序,在所述构建工序中,在一条或多条构建线中制造和/或组装轮胎自身的各个部件,以形成生轮胎,所述模制和硫化工序适于根据所需几何结构和胎面花纹限定轮胎的结构。

轮胎通常包括环面的环形胎体结构,所述胎体结构包括一个或多个胎体帘布层,所述一个或多个胎体帘布层由铺设在基本径向平面(径向平面包含轮胎的旋转轴线)中的增强帘线加强。每个胎体帘布层的端部均固定地与被称作胎圈芯的至少一个金属环形增强结构相联,所述胎圈芯构成胎圈处(即,轮胎的径向内端部处)的增强件,其具有使轮胎能够与对应的安装轮辋组装在一起的功能。被称作胎面带的弹性体材料带相对于胎体结构布置在径向外部位置中,在模制和硫化步骤结束时,在所述弹性体材料带上形成浮雕花纹,用于与地面接触。通常称为带束结构的增强结构布置在胎体结构和胎面带之间。在用于汽车的轮胎的情况下,该结构通常包括至少两根径向重叠的由橡胶织物制成的条,所述条设置有通常金属的增强帘线,所述增强帘线相互平行地布置在每根条中并且与毗连条的帘线相交叉,优选地相对于轮胎的轴向中面对称。优选地,在径向外部位置,至少在位于下方的带束条的端部上,带束结构还包括沿周向(以零度)布置的第三纺织或金属帘线层。

由弹性体材料制成的相应侧壁也施加在胎体结构的侧表面上的轴向外部位置中。每个这样的侧壁从胎面带的侧边缘中的一个延伸直到胎圈处的相应环形增强结构。

最后,在无内胎的轮胎中,设置有被称作衬里的径向内层,所述径向内层具有用于确保轮胎自身气密密封的不渗透性特征。

术语“弹性体材料”指的是包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的组合物。优选地,这种组合物还包括诸如交联剂和/或增塑剂的添加剂。由于存在交联剂,这种材料可以通过加热被交联,以便形成最终产品。

术语“生轮胎”指的是通过构建工艺所获得的、但还没有硫化的轮胎。

术语“初级半成品”指的是由弹性体材料制成的连续细长元件。优选地,在上述连续细长元件内具有至少一个纺织或金属增强帘线。甚至更优选地,将上述连续细长元件切割成适当尺寸,以便形成通常称作“条状元件”的弹性体材料条。通常,这些半成品布置成相互靠近,尤其在例如用于制造胎体帘布层、带束条、以及某些类型的增强件的条状元件的情况中。优选地,在条状元件的最长侧处实施这种并排靠近布置。优选地,在基本圆柱形和/或基本环面和/或基本平坦的放置表面上实施这种相互靠近布置。

术语“技术灵活性”指的是对于每种轮胎,使用在弹性体材料的类型或纺织帘线或金属增强帘线的类型方面彼此不同的初级半成品的可能性。

术语“制造灵活性”指的是在构建工艺中弥补生产资源的可能暂时不可用的可能性。

术语轮胎的“结构部件”指的是轮胎中适于实施功能的任何部件或者其部分。例如,这种结构部件选自:衬里、底层衬里、胎体帘布层/多个胎体帘布层、底层带束插入件、交叉或成零度角类型的带束条、用于胎面带的附接片、胎面带、胎圈芯、胎圈填料、由纺织物、金属或仅仅由弹性体材料制成的增强插入件、耐磨插入件、侧壁插入件。

术语轮胎的“尺寸”指的是表征轮胎的整体几何特征,即,至少胎面带宽度、侧壁高度、装配直径。

术语轮胎的“型号”指的是整体结构特征(像例如,单或双帘布层结构、径向或交叉的胎体帘布层、具有或不具有带束结构、带束结构的类型(交叉带束、零度带束、交叉带束和零度带束两者)、具有一个或多个层的胎面带类型等等)以及技术特征(像例如,各种结构部件的化合物、纺织或金属增强帘线的材料、增强帘线的成形类型等等)。

术语用于构建轮胎的设备的“周期时间”指的是以正常操作速度完成构建一个生轮胎与完成构建下一个生轮胎之间所经历的时间段。

在迄今为止发展的用于制造轮胎的一些工艺中,由在环面支撑件上供给的有限数量的初级半成品制造轮胎。环面支撑件优选地通过自动顺序在多个工作站之间移动,优选通过机器人系统移动,在所述多个工作站中的每个中实施轮胎的特定构建步骤。

同一申请人名下的国际专利申请WO 2008/043382中描述了一种轮胎构建线,在所述轮胎构建线上通过以预定顺序组装其结构部件制造正在处理的轮胎。构建线设置有工作站,所述工作站沿着制造路径接续布置,每个工作站旨在制造和组装正在处理的轮胎的结构部件。特别地,为了构建双帘布层胎体结构,使用两个工作站,所述两个工作站中的每一个包括胎体结构组装装置和填充插入件施加装置,用初级半成品供给所述胎体结构组装装置。在操作中,环面成形支撑件被供给到第一工作站,用于制造第一胎体帘布层并且将第一对胎圈芯放置在组装装置处以及用于将相应的填充插入件放置在上述施加装置处。此后,环面成形支撑件被供给到第二工作站中,用于制造第二胎体帘布层并将另一对胎圈芯放置在相应组装装置处以及用于将相应的填充插入件放置在相应施加装置处。

同一申请人名下的国际专利申请WO 2011/077236阐释了一种轮胎构建线,所述轮胎构建线设置有工作站,所述工作站中的每一个旨在制造和组装正在处理的轮胎的结构部件,其中为了构建胎体结构和/或胎冠结构,提供了彼此不同的初级半成品的多个供给单元。

本申请人已经证实,WO 2008/043382中所述类型的构建线提供了低的技术灵活性,最多允许构建不同尺寸的轮胎,但是不能构建不同型号的轮胎。

详细地,本申请人发现,特别设置用于制造胎体结构的工作站的组装装置与相同类型的初级半成品相关联。这是由于这样的事实,即,在某一型号的轮胎的双帘布层胎体结构中,相应的胎体帘布层通常由相同的初级半成品制成。

本申请人注意到,为了从构建第一型号的轮胎转到构建第二型号的轮胎,需要等待第一型号的轮胎的胎体结构完成,以便随后能够“转换”相关工作站,以使得它们适于制造第二型号的轮胎的胎体结构,所述第一型号的轮胎与所述第二型号的轮胎至少就制造相应胎体结构的半成品的类型而言是不同的。特别地,工作站的转换至少包括布置相应的组装装置以便使用不同的半成品,所述不同的半成品适于制造第二型号的轮胎的胎体帘布层。

因此,本申请人已经意识到,在上述类型的工艺中,一旦已经开始利用某些初级半成品构建轮胎,就需要中断制造以便修改所选择的半成品,结果造成制造缺陷。

本申请人还已经证实,上面所指的类型的轮胎构建线也提供了低的制造灵活性,因为在工作站发生故障或者不能使用相关输送装置(即,在构建线上操作以将正在处理的轮胎中的每一个相继从一个工作站转移到下一个工作站的装置),所以可能需要中断制造。

本申请人确实发现,在设置用于连续地使用工作站的构建线中,通常需要通过工作站中的每一个,以完成轮胎构建。

因此本申请人意识到,在这种构建线中,工作站的故障或者与其相联的输送装置的故障可能使得不能完成轮胎构建。

因此本申请人觉得,需要提高用于构建生轮胎的构建线的生产力,尤其是在技术灵活性和操作灵活性两方面。

本申请人最后还发现,通过提供如下的用于构建生轮胎的工艺导致在技术灵活性和操作灵活性方面的显著优势,其中,在用于构建轮胎的设备中,该工艺使用初级半成品,所述初级半成品就特别设置用于制造胎体结构的工作站中的每一个而言有所不同,从而在相应工作站中完整地制造每个胎体结构与在不同工作站中制造至少一个不同胎体结构至少部分同时地进行,并且其中,该工艺使用旁路装置,所述旁路装置允许使得正在处理的轮胎离开所述工作站,以便独立地制造。



技术实现要素:

因此,本发明在其第一方面中涉及一种通过使用初级半成品在包括多个工作站的构建设备中构建用于车辆车轮的不同型号的生轮胎的工艺。

优选地,在第一工作站中,在第一成形支撑件上构建第一型号的轮胎的第一胎体结构。

优选地,第一胎体结构包括:至少一个第一胎体帘布层,所述第一胎体帘布层由第一初级半成品获得;和至少一对第一环形增强插入件。

优选地,在至少一个第二工作站中,在至少一个第二成形支撑件上构建与所述第一型号的轮胎不同的至少一个第二型号的轮胎的至少一个第二胎体结构。

优选地,所述至少一个第二胎体结构包括:至少一个第一胎体帘布层,所述第一胎体帘布层由至少一个第二初级半成品获得,所述第二初级半成品与第一初级半成品不同;和至少一对第二环形增强插入件。

优选地,彼此至少部分同时地构建所述第一胎体结构和构建所述至少一个第二胎体结构。

优选地,在构建第一胎体结构结束时,第一成形支撑件被从第一工作站转移到一布置在第二工作站之外的工作站,以便构建第一型号的轮胎的至少一个另外的结构部件。

优选地,通过将第一成形支撑件传送到旁路装置以在所述至少一个第二工作站之外行进而不用通过所述第二工作站来实施上述转移。

本申请人相信,该工艺使得能够使至少两个工作站独立于彼此工作,从而能够并行地构建两种不同类型的生轮胎,而不用在能够继续构建第二型号的轮胎的胎体结构之前必须等待第一型号的轮胎的胎体结构构建结束(通过中断制造)。

因此,本申请人相信,由于能够在单个工作站中并行地构建至少两个不同生轮胎的胎体结构和能够完成上述胎体结构中的每一个,上述工艺使得能够获得所需的技术灵活性和操作灵活性。

本申请人最后还相信,在特别设置用于制造胎体结构的至少两个工作站中的一个发生故障的情况中,仍然能够完成轮胎构建,原因在于,胎体结构能够在两个工作站中的仅一个中完整地制造以随后被转移,从而继续构建正在处理的相应生轮胎。实际上,第一工作站就向所述第一和第二工作站的下游转移已经完成胎体结构的正在处理的轮胎而言完全独立于第二工作站。

本发明在其第二方面中涉及一种用于通过使用初级半成品构建用于车辆车轮的不同型号的生轮胎的设备。

优选地,设置至少一个第一工作站用于在第一成形支撑件上构建第一胎体结构。

优选地,所述第一工作站包括第一组装装置,所述第一组装装置构造成组装第一胎体结构。

优选地,第一组装装置包括第一供给单元,所述第一供给单元构造成用于将第一初级半成品供给到第一成形支撑件上。

优选地,设置至少一个第二工作站用于在至少一个第二成形支撑件上构建至少一个第二胎体结构。

优选地,所述至少一个第二工作站包括至少一个第二组装装置,所述第二组装装置构造成用于组装所述至少一个第二胎体结构。

优选地,所述至少一个第二组装装置包括至少一个第二供给单元,所述第二供给单元构造成将与第一初级半成品不同的第二初级半成品供给到所述至少一个第二成形支撑件上。

优选地,设置至少一个旁路装置用于将第一成形支撑件从第一工作站输送到一布置在第二工作站之外的工作站,以便构建至少一个另外的结构部件,而不用通过第二工作站。

优选地,第一工作站和第二工作站彼此同步,使得至少部分同时地构建第一胎体结构和第二胎体结构。

本发明在上述方面中的至少一个中能够具有以下优选特征中的至少一个。

优选地,构建第一胎体结构依序包括:

-将第一成形支撑件带至第一胎体结构组装装置,所述第一胎体结构组装装置设置在第一工作站中;

-在第一成形支撑件上构建由第一初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层和所述至少一对第一环形增强插入件,以便使得每个环形增强插入件与由第一初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层的相应边缘相联;

-将第一成形支撑件转移到设置在第一工作站中的第一填充插入件施加装置;

-将填充插入件施加在由第一初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层上。

优选地,构建至少一个第二胎体结构依序包括:

-将至少一个第二成形支撑件带至至少一个第二胎体结构组装装置,所述第二胎体结构组装装置设置在所述至少一个第二工作站中;

-在所述至少一个第二成形支撑件上构建由所述至少一个第二初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层和所述至少一对第二环形增强插入件,以便使得每个环形增强插入件与由所述至少一个第二初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层的相应边缘相联;

-将所述至少一个第二成形支撑件转移到第二填充插入件施加装置,所述第二填充插入件施加装置设置在所述至少一个第二工作站中;

-将填充插入件施加在由所述至少一个第二初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层中。

更优选地,构建第一胎体结构包括:在将填充插入件施加在由第一初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层上之后,

-将第一成形支撑件带至第一胎体结构组装装置中;

-在由第一初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层上构建另外的胎体帘布层,所述另外的胎体帘布层由第一初级半成品获得。

更优选地,构建至少一个第二胎体结构包括:在将填充插入件施加在由所述至少一个第二初级半成品获得的至少一个第一胎体帘布层上之后,

-将所述至少一个第二成形支撑件带回到所述至少一个第二胎体结构组装装置;

-在由所述至少一个第二初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层上构建另外的胎体帘布层,所述另外的胎体帘布层由所述至少一个第二初级半成品获得。

甚至更优选地,构建由第一半成品获得的第一胎体结构包括:在构建由第一初级半成品获得的所述另外的胎体帘布层之后,

-构建一对第三环形增强插入件,以便使得所述一对第三环形增强插入件中的每个环形增强插入件均与由第一初级半成品获得的所述另外的胎体帘布层的相应径向内边缘相联。

甚至更优选地,构建至少一个第二胎体结构包括:在构建由所述至少一个第二初级半成品获得的所述另外的胎体帘布层之后,

-构建一对第四环形增强插入件,以便使得所述一对第四环形增强插入件中的每个环形增强插入件均与由所述至少一个第二初级半成品获得的所述另外的胎体帘布层的相应径向内边缘相联。

优选地,可以预见:在构建所述一对第三环形增强插入件之后,

-将第一成形支撑件转移到第一填充插入件施加装置;

-将填充插入件施加在由第一初级半成品获得的所述另外的胎体帘布层上。

优选地,可以预见:在构建所述一对第四环形增强插入件之后,

-将所述至少一个第二成形支撑件转移到所述至少一个第二填充插入件施加装置;

-将填充插入件施加在由所述至少一个第二初级半成品获得的所述另外的胎体帘布层上。

优选地,在所述至少一个第二胎体结构构建结束时,所述至少一个第二成形支撑件被转移到用于构建所述至少一个第二型号的轮胎的至少一个另外的结构部件的工作站。

优选地,第一型号的轮胎的或者第二型号的轮胎的至少一个另外的结构部件包括带束结构。

优选地,在分别在所述第一工作站和所述至少一个第二工作站中构建所述第一胎体结构和所述至少一个第二胎体结构之前,根据要构建的生轮胎是所述第一型号还是所述至少一个第二型号,分别将所述第一成形支撑件或者所述至少一个第二成形支撑件转移到所述第一工作站或者所述至少一个第二工作站。

优选地,所述第一成形支撑件和所述至少一个第二成形支撑件通过相应输送装置在所述第一工作站内和所述至少一个第二工作站内移动。

优选地,第一初级半成品和第二初级半成品是条状元件。

优选地,通过将相互毗邻的多个条状元件在其更长侧处并排放置,构建由第一初级半成品获得的所述至少一个第一胎体帘布层和另外的胎体帘布层、以及由所述至少一个第二初级半成品获得的所述至少一个第二胎体帘布层和另外的胎体帘布层。

优选地,上述设备具有预定周期时间,并且构建第一胎体结构和所述至少一个第二胎体结构的行为同时进行的持续时间介于上述周期时间的大约60%和大约140%之间。

优选地,第一工作站还包括:

-第一输送装置,其构造成用于将第一成形支撑件朝向第一组装装置输送以及输送离开第一组装装置。

更优选地,第一工作站还包括:

-第一施加单元,所述第一施加单元构造成用于将环形增强插入件施加在第一成形支撑件上。

甚至更优选地,第一工作站还包括:

-第一填充插入件施加装置,其构造成用于将第一填充插入件施加在第一成形支撑件上。

优选地,所述至少一个第二工作站还包括:

-至少一个第二输送装置,其构造成用于将所述至少一个第二成形支撑件朝向所述至少一个第二组装装置输送以及输送离开所述至少一个第二组装装置。

更优选地,所述至少一个第二工作站还包括:

-至少一个第二施加单元,其构造成用于将环形增强插入件施加在所述至少一个第二成形支撑件上。

甚至更优选地,所述至少一个第二工作站还包括:

-至少一个第二填充插入件施加装置,其构造成用于将至少一个第二填充插入件施加在所述至少一个第二成形支撑件上。

优选地,布置在第二工作站之外的工作站构造成在第一胎体结构和至少一个第二胎体结构中的每一个上构建相应型号的轮胎的带束结构。

更优选地,旁路装置是平移托架(translator carriage)。

可替代地,旁路装置是拟人化机器人臂。

第二工作站设置旁路装置允许在第一工作站中正在处理的轮胎被转移到以与第二工作站完全独立的方式布置在第二工作站下游的工作站,从而增加设备的总体操作灵活性。

优选地,第一工作站包括至少一个第一等待单元,以便暂时存储第一成形支撑件。

优选地,第一工作站包括两个第一等待单元。

以这种方式,能够管理多个轮胎在第一工作站中的部分并行处理。

在第一工作站中设置多个等待单元允许多个成形支撑件同时停止在该工作站中,以便构建相应的胎体结构。

优选地,在第一工作站的上游布置另外的等待单元。

通过设置另外的等待单元使得能够增加第一工作站中正在处理的轮胎的数量。

优选地,所述至少一个第二工作站包括至少一个第二等待单元,以便暂时存储所述至少一个第二成形支撑件。

优选地,所述至少一个第二工作站包括两个第二等待单元。

在所述至少一个第二工作站中设置多个等待单元允许多个成形支撑件同时停止在该工作站中,以便构建与在第一工作站中构建的型号不同的型号的相应胎体结构。

优选地,至少一个另外的等待单元布置在所述至少一个第二工作站的上游。

与关于第一工作站所述的内容类似地,设置该另外的等待单元使得能够增加在所述至少一个第二工作站中正在处理的轮胎的数量。

优选地,所述第一输送装置和/或所述至少一个第二输送装置包括相应的拟人化机器人臂。

优选地,所述第一成形支撑件和所述至少一个第二成形支撑件是环面状的。

优选地,所述第一成形支撑件和所述至少一个第二成形支撑件具有相应的径向外表面,所述径向外表面具有的轮廓与希望在环面支撑件上构建的轮胎的径向内表面的轮廓基本相符。

优选地,存在另外的输送装置,其构造成用于将所述第一成形支撑件和所述至少一个第二成形支撑件分别朝向所述第一工作站以及朝向所述至少一个第二工作站输送。

所述另外的输送装置将成形支撑件根据希望构建的型号的轮胎选择性地供给到所述第一工作站或者所述至少一个第二工作站。

优选地,存在至少一个等待单元,所述等待单元构造成用于从第二工作站的输送装置接收承载第二胎体结构的第二成形支撑件以及用于允许通过与所述布置在第二工作站之外的工作站相联的输送装置将第二成形支撑件朝向所述布置在第二工作站之外的工作站输送。

优选地,所述第一组装装置和所述至少一个第二组装装置分别通过所述第一供给单元和所述至少一个第二供给单元经由将轴向毗邻的多个条状元件在其更长侧处并排布置成相互靠近,来构建分别属于所述第一胎体结构和所述至少一个第二胎体结构的每个胎体帘布层。

附图说明

参照附图,从本发明的优选实施例的下文详细描述中,本发明的另外的特征和优势将变得更加清晰。

在所述附图中:

图1示出了用于构建用于车辆车轮的不同型号的生轮胎的设备的实施例的示意性布局,在所述设备中实施根据本发明的工艺;和

图2示出了图1的设备的更加详细的部分。

具体实施方式

在图1中,附图标记9整体表示设备的实施例,在所述设备中实施根据本发明的用于构建用于车辆车轮的不同型号的生轮胎的工艺。

该设备9基本包括:构建线2,正在处理的每个轮胎在所述构建线上通过以预定顺序组装该轮胎的结构部件而制造;和硫化线10,在所述硫化线上,来自构建线2的每个生轮胎在相应模具11中被模制和硫化。

在构建线2中,在多个工作站16、17、17’、18、19、20中制造和/或组装轮胎的各个结构部件,以便构建生轮胎,这些工作站沿着制造路径接续布置,所述制造路径优选成形为像闭环一样并且在附图中由箭头12示出,仅作为一种指示。

工作站16、17、17’、18、19、20设置成至少部分同时地工作,每个工作站对相应成形支撑件上正在处理的至少一个轮胎进行工作,以在成形支撑件上构建该轮胎的至少一个结构部件。

更加详细地,在构建每个轮胎时使用的不同结构部件有利地接合在成形支撑件上,所述成形支撑件优选为环面状的。更优选地,成形支撑件的所述环面状具有例如基本匹配待获得的轮胎的内部形状的形状。该成形支撑件优选具有可收缩轮胎,或者其旨在分成多个扇段,以便能够在模制和硫化步骤结束时易于从轮胎移除。

在图1示出的示例中,在相应成形支撑件A、A’上至少部分同时地构建各个轮胎。在成形支撑件A、A’上构建的轮胎具有相互不同的型号。

输送装置23、24、24’、26、27、28在构建线2上操作,以相继地将成形支撑件A、A’上正在处理的轮胎中的每一个从一个工作站16、17、17’、18、19、20转移到下一个工作站,以便按照顺序构建生轮胎的所有结构部件并且最后将后者转移到硫化线10。

优选地,输送装置23、24、24’、26、27、28包括一个或多个拟人化机器人臂,每个拟人化机器人臂与工作站16、17、17’、18、19、20中的至少一个工作站相联并且构造成在相应的成形支撑件A、A’上操作,以按照顺序转移正在处理的每个轮胎,如将在下文更加详细描述的那样。

而且,在此示出的实施例中,还存在另外的输送装置22,该另外的输送装置特别地为机器人臂,并且能够沿着引导结构21移动以及在构建线2与硫化线10之间操作,以从硫化线10拾取成品轮胎并且将其转移到服务站15,在所述服务站处,通过拆卸相应成形支撑件从该成形支撑件上移除硫化的轮胎。在服务站15中,成形支撑件相继被重新组装,然后被再次通过机器人臂22转移到等待单元14,所述成形支撑件从该等待单元被拾取,以便后续在构建新轮胎中使用。

机器人臂23实施将成形支撑件从等待单元14到工作站16的转移,在该工作站处,实施第一部件的组装,以便构建轮胎。这种初步组装操作可以例如包括用弹性体材料的气密薄层(其通常称作“衬里”)覆盖成形支撑件的外表面,以及将可选的弹性体化合物施加到靠近对应于轮胎的胎圈和/或布置在衬里的顶部上的另外的弹性体材料覆盖层的区域。

优选地,每个工作站16、17、17’、18、19、20均设置有至少一个相应供给单元,所述供给单元构造成将特定初级半成品供给到成形支撑件上,以便制造对应的结构部件并且与施加装置组合操作,所述施加装置构造成用于施加初级半成品和/或所获得的结构部件。

当部件在工作站16中的组装已经完成时,第二机器人臂23将具有相应正在处理的轮胎的成形支撑件放置在两个另外的等待单元14’、14’a之一中。

等待单元14’、14’a均与相应的工作站17、17’相联,以便构建相应型号的轮胎的相应胎体结构。每个工作站17、17’均与相应的机器人臂24、24’相联。

优选地,等待单元14’、14’a布置在相应工作站17、17’的上游。

工作站17在制造路径12中布置在工作站17’的上游。

机器人臂24、24’同时或者依照顺序从相应等待单元14’、14’a拾取成形支撑件,以将其分别转移到工作站17或者工作站17’。

当第一胎体结构已经在工作站17中完成时,机器人臂24将具有相应的正在处理的轮胎的成形支撑件放置在第一转移位置41处。

旁路装置40从第一转移位置41拾取成形支撑件,以将其输送到第二转移位置42,所述第二转移位置布置成靠近用于构建带束结构的工作站18。工作站18布置在工作站17’的下游。因此成形支撑件从工作站17到工作站18的转移的进行没有通过工作站17’。

优选地,旁路装置是平移托架,或者可替代地,所述旁路装置是拟人化机器人臂。

当胎体结构在工作站17’中完成构建时,机器人臂24’将其上形成上述胎体结构的成形支撑件放置在等待单元14”中。而且将等待单元14”靠近上述工作站18放置。

机器人臂26拾取位于等待单元14”中的成形支撑件或者位于转移单元42中的成形支撑件,将其带至用于构建带束结构的工作站18。

当带束结构已经完成构建时,机器人臂26将其上已经形成上述带束结构的成形支撑件转移到用于施加胎面带的工作站19。

在工作站19中,承载正在处理的轮胎的成形支撑件由机器人臂27接合,借助于所述机器人臂,实施胎面带的施加。特别地,通过以线圈的形式卷绕弹性体材料的连续细长元件来获得胎面带,所述线圈接续并排布置和/或至少部分地重叠,直到获得具有所需的厚度和形状的胎面带。

优选地,轮胎继而被转移到用于施加耐磨元件和侧壁的工作站20。在工作站20中,机器人臂28接合成形支撑件,所述机器人臂致使成形支撑件在相应工作装置的前方适当运动以将耐磨元件施加在对应于胎圈的区域中以及施加侧壁,优选地通过将弹性体材料的连续细长元件卷绕成线圈来获得所述侧壁,所述线圈并排布置和/或至少部分地重叠。

当该操作结束时,在将轮胎自身转移到硫化线10之前,机器人臂28将所构建的生轮胎放置在末端的等待单元14”’中。

硫化线10有利地包括至少一个系列的硫化模具11,所述至少一个系列的硫化模具安装在转盘30上,所述转盘能够设置成通过步进运动而旋转,以便允许模具沿着硫化线10实施闭环路径,从而依序将所述模具一个接一个带到正在处理的轮胎的装卸站32。每个硫化模具11均由转盘30的相应臂33支撑。

参照图2,用于构建第一胎体结构的工作站17包括第一组装装置51,所述第一组装装置构造成例如通过将多个带状元件放置在成形支撑件A的侧部分和胎冠部分上来组装待构建的轮胎的第一胎体结构的至少一部分,以形成胎体帘布层。

第一组装装置51设置有第一供给单元52,所述第一供给单元构造成供给第一初级半成品,所述第一初级半成品优选为带状元件的形式,诸如条状元件。

优选地,第一组装装置51通过将多个第一条状元件在其更长侧处集合成轴向相互毗邻来构建胎体帘布层,通过将第一初级半成品切割成适当尺寸来获得所述第一条状元件,所述第一初级半成品优选为用纺织或金属帘线增强的连续细长元件的形式。

类似地,用于构建第二胎体结构的第二工作站17’包括第二组装装置51’,所述第二组装装置构造成例如通过将多个带状元件放置在成形支撑件A’的侧部分和胎冠部分上来组装待构建的轮胎的第二胎体结构的至少一部分,以形成胎体帘布层。

第二组装装置51’设置有第二供给单元52’,所述第二供给单元构造成供给第二初级半成品,所述第二初级半成品优选为带状元件的形式,诸如条状元件。

优选地,第二组装装置51’也通过将多个第二条状元件在其更长侧处集合成轴向相互毗邻来构建胎体帘布层,通过将第二初级半成品切割成适当尺寸来获得所述第二条状元件,所述第二初级半成品优选为用纺织或金属帘线增强的连续细长元件的形式。

特别地,第二初级半成品与第一初级半成品不同,例如,就用于制造初级半成品的弹性体材料、弹性体材料内部的增强元件的类型等等而言不同。

以这种方式,可以在两个工作站17、17’中构建彼此不同的胎体结构,以便制造不同型号的生轮胎。

在同一工作站17、17’中完整地构建胎体结构。特别地,在双帘布层胎体结构的情况中,在同一工作站17、17’中组装由相同的初级半成品制成的胎体帘布层中的两个。

每个组装装置51、51’优选还包括施加单元,所述施加单元构造成用于将环形增强插入件53、53’施加在相应成形支撑件A、A’的至少一个径向内部分上,所述环形增强插入件旨在通过放置优选为涂覆橡胶的金属丝形式的第一元件的多个线圈形成环形增强插入件。

优选地,第一和第二工作站17、17’中的每一个还包括至少一个第二填充插入件施加装置54、54’,所述第二填充插入件施加装置构造成将优选由弹性体材料制成的连续细长元件形式的第二元件的多个线圈放置在正在处理的相应成形支撑件的至少一个径向内部分上,以便形成填充插入件结构。

工作站17、17’彼此同步,使得至少部分同时地构建第一胎体结构和第二胎体结构。

图2中示出的工作站17、17’中的每一个均包括两个内部等待单元25a、25b和25a’、25b’,用于暂时存储承载正在处理的轮胎的成形支撑件。

现在将更加详细地描述根据本发明的用于构建用于车辆车轮的不同型号的生轮胎的工艺的优选实施例。

在已经在工作站16中组装轮胎的可能的第一部件之后,根据待构建的生轮胎是第一型号还是第二型号,将承载正在处理的轮胎的成形支撑件转移到第一工作站17或者第二工作站17’,用于分别构建第一胎体结构或者第二胎体结构。

在图1示出的特定示例中,通过由机器人臂23将成形支撑件放置在相应等待单元14’或者等待单元14’a中而将承载正在处理的轮胎的成形支撑件从工作站16转移出来,以便构建相应胎体结构,所述等待单元14’或者等待单元14’a分别布置在第一工作站17和第二工作站17’的上游。

机器人臂24、24’从该等待单元14’、14’a拾取成形支撑件,以开始相应胎体结构在工作站17(在此示出的特定示例中,在成形支撑件A上)或者工作站17’(在此示出的特定示例中,在成形支撑件A’上)中的构建。

特别地,在相应的第一工作站17中的成形支撑件A上构建第一型号的轮胎的第一胎体结构。

第一胎体结构包括至少一个第一胎体帘布层和至少一对第一环形增强插入件,由供给到第一工作站17的第一初级半成品获得所述第一胎体帘布层。

至少部分并行地,根据本发明的工艺包括在相应的第二工作站17’中的成形支撑件A’上构建第二型号的轮胎的胎体结构,所述第二型号与第一型号不同。

第二胎体结构包括至少一个第一胎体帘布层和至少一对第二环形增强插入件,所述第一胎体帘布层由供给到第二工作站17’且与第一初级半成品不同的第二初级半成品获得。

因此,至少部分同时地实施构建第一型号的轮胎的胎体结构和第二型号的轮胎的胎体结构的行为。

如之前所规定的那样,在此用于构建轮胎的设备的周期时间是以正常操作速度完成构建一个生轮胎与完成构建下一个生轮胎之间所经历的时间段。特别地,在其中相继地实施操作的用于构建生轮胎的设备的情况中,如图1的设备9那样,周期时间一般由具有最长工作周期的构建操作来确定,在该特定情况中是由构建单个胎体帘布层的操作确定。

因此,第一工作站17和第二工作站17’(两者中甚至完整地制造双帘布层胎体结构)可以具有这样的工作周期,所述工作周期可以持续直至设备9的周期时间的大约300%(由于环形增强插入件和填充插入件的构建操作的缘故)。

在正常操作速度下,考虑成形支撑件A和A’进入和离开相应工作站17和17’的时间,因为周期时间与构建单个胎体帘布层的时间基本相符(使得例如,当在成形支撑件A’上正在处理的第二型号的轮胎进入工作站17’时,在成形支撑件A上正在处理的第一型号的轮胎基本结束第一胎体帘布层的构建),所以在成形支撑件A、A’上构建胎体结构的行为同时进行的持续时间将优选介于设备的周期时间的大约60%和大约140%之间,这是由于在不同尺寸的不同型号之间存在差异。

甚至更优选地,这样的行为同时进行的持续时间介入设备的周期时间的大约80%和大约120%之间。

在构建双帘布层型号的特定情况中,用于构建第一和第二胎体结构的行为中的每一个均包括将承载正在处理的轮胎的成形支撑件A、A’转移到设置在相关工作站17、17’中的相应胎体结构组装装置51、51’的第一步骤。

在该组装装置51、51’中,实施在成形支撑件A、A’上构建由对应的初级半成品获得的第一胎体帘布层和相应一对第一或第二环形增强插入件,以便使得每个环形增强插入件与第一胎体帘布层的相应边缘相联。

此后,由机器人臂24、24’将成形支撑件A、A’转移到设置在对应的工作站17、17’中的填充插入件施加装置54、54’,在这里,进行填充插入件在之前获得的第一胎体帘布层上的施加。

构建第一和第二胎体结构优选地还包括,在将填充插入件施加在第一胎体帘布层上之后,通过机器人臂24、24’将成形支撑件A、A’带回到相应胎体结构组装装置51、51’,以便在由相应初级半成品获得的第一胎体帘布层上构建由相同初级半成品获得的另外的胎体帘布层。

此后,优选地构建一对另外的环形增强插入件,以便使得所述一对另外的环形增强插入件中的每个环形增强插入件与由相应初级半成品获得的另外的胎体帘布层的相应径向内边缘相联。

最后,由机器人臂24、24’优选将成形支撑件A、A’带回到相应的填充插入件施加装置54、54’,以便将填充插入件施加在由相应的初级半成品获得的另外的胎体帘布层上。

通过使用内部等待单元25a、25b、25a’、25b’支持对在同一工作站17、17’的组装装置51、51’与填充插入件施加装置54、54’之间通过的管理,所述内部等待单元使得能够在同一构建站中同时管理三个胎体结构的至少部分地并行的构建。

特别地,机器人臂24、24’将成形支撑件A、A’转移到组装装置51、51’,在这里,所述机器人臂使得所述成形支撑件停留一段时间,在该时间内组装胎体帘布层。

在胎体帘布层的组装时间期间,机器人臂24、24’自由地实施另外的操作,所述另外的操作包括,例如:

-从布置在工作站17、17’上游的等待单元14’、14’a拾取承载正在处理的轮胎的另外的成形支撑件,以将其带至工作站17、17’的内部,从而将成形支撑件放置在内部等待单元25a、25b、25a’、25b’处;

-从另一个内部等待单元25a、25b、25a’、25b’拾取承载其中已经被组装至少一个胎体帘布层的正在处理的轮胎的成形支撑件,将其带至填充插入件施加装置54、54’并且在施加填充插入件期间支撑该正在处理的轮胎;

-将承载已经被施加填充插入件的正在处理的轮胎的成形支撑件带回至一内部等待单元25a、25b、25a’、25b’;

-将承载已经完成其胎体结构的正在处理的轮胎的成形支撑件分别布置在第一转移单元41处或者第三等待单元14”处。

此外,在组装第一轮胎的胎体帘布层和第二轮胎的胎体帘布层之间,机器人臂24、24’可以拾取承载已经由对应组装装置51、51’结束胎体帘布层的组装的正在处理的第一轮胎的成形支撑件A、A’,以暂时将其放置在一内部等待单元25a、25b、25a’、25b’中,并且可以从另一内部等待单元25a、25b、25a’、25b’拾取承载需要进行胎体帘布层的组装的第二轮胎的第二成形支撑件A、A’,以将其带至该组装装置51、51’。

在第一胎体结构和第二胎体结构的构建分别结束时,将对应的成形支撑件A、A’转移到其中实施对相应型号的生轮胎的至少一个另外的结构部件的构建的工作站。

该工作站布置在用于构建第二胎体结构的第二工作站17’的下游。

特别地,在图1示出的设备中,布置在第二工作站17’下游的工作站是用于构建带束结构的工作站18,从工作站17、17’出来的成形支撑件被转移到该工作站。

从工作站17出来的成形支撑件A到工作站18的转移的进行没有通过工作站17’。

为此,成形支撑件A被传送到旁路装置40,即,在图1示出的特定设备中,工作站17的机器人臂24将成形支撑件A放置在第一转移位置41处。

旁路装置40从该第一转移位置41拾取成形支撑件A,以将其输送到第二转移位置42,所述第二转移位置布置在用于构建带束结构的工作站18附近,在这里,该成形支撑件A可以被与工作站18相联的机器人臂26拾取,以构建轮胎的另外的结构部件。

另一方面,从第二工作站17’出来的成形支撑件A’到用于构建带束结构的工作站18的转移,使得工作站17’的机器人臂24’将成形支撑件A’放置在靠近工作站18布置的等待单元14”中,随后该成型支撑件可以被与工作站18相联的机器人臂26从该等待单元拾取,以继续构建轮胎的另外的结构部件。

本申请人最后发现,在工作站17、例如机器人臂24和/或组装装置51失效的情况中,因工作站17’而可以继续制造,一旦已经完成胎体结构,工作站17’就通过机器人臂24’将每个正在处理的轮胎布置在等待单元14”中的其自己的成形支撑件上。此后,如上所述,机器人臂26将允许每个正在处理的轮胎继续其构建。

类似地,在工作站17’、例如机器人臂24’和/或组装装置51’失效的情况中,因工作站17而可以继续制造,一旦已经完成胎体结构,工作站17就通过机器人臂24将正在处理的每个轮胎布置在转移位置41中的其自己的成形支撑件上。然后旁路装置40将每个轮胎带至转移位置42。此后,如上所述,机器人臂26将允许每个正在处理的轮胎继续其构建。

因此,根据本发明的设备的操作可靠性显著提高。

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