專利名稱：用于同時(shí)制造不同類型輪胎的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在一層生產(chǎn)設(shè)備中生產(chǎn)彼此不同的輪胎的方法。
用于車輪的輪胎通常包括一胎身結(jié)構(gòu)，該胎身結(jié)構(gòu)主要包括一個(gè)或多個(gè)簾布層，這些簾布層的形狀基本上是環(huán)形結(jié)構(gòu)，且它們軸向相對(duì)的側(cè)邊緣與周向裝入通常稱作“輪胎鋼絲”的不可伸展插塞的對(duì)應(yīng)環(huán)狀加強(qiáng)結(jié)構(gòu)嚙合。每個(gè)環(huán)狀加強(qiáng)結(jié)構(gòu)裝入沿輪胎內(nèi)圓周邊緣形成的所謂“胎圈”中，該胎圈用于將輪胎固定到一對(duì)應(yīng)的安裝輪緣上。
一包含一條或多條封閉環(huán)形帶的帶結(jié)構(gòu)在徑向外部位置被貼到胎身結(jié)構(gòu)上，該帶結(jié)構(gòu)基本上由相對(duì)于彼此及相對(duì)于屬于相鄰簾布層的芯部適當(dāng)定向的紡織或金屬芯部構(gòu)成。
一通常包含一條具有適當(dāng)厚度的彈性體材料的車輪觸軌面也在徑向外部位置被貼到帶結(jié)構(gòu)上。
應(yīng)該注意，為了說(shuō)明的目的，術(shù)語(yǔ)“彈性體材料”表示整體上的橡膠混合物，換句話說(shuō)是由適當(dāng)?shù)赜眉訌?qiáng)填料和/或多種類型的加工填加劑混合的至少一個(gè)聚合物基底構(gòu)成的整個(gè)材料。
一對(duì)靠近車輪觸軌面的相應(yīng)側(cè)邊緣及相應(yīng)胎圈的側(cè)壁被貼到輪胎的相對(duì)側(cè)上，每個(gè)側(cè)壁覆蓋了位于所謂肩部區(qū)域之間的輪胎側(cè)部。
鑒于此，應(yīng)該注意，每種類型的輪胎主要由一組化學(xué)和物理、結(jié)構(gòu)、尺寸及外觀特征而區(qū)別開(kāi)。
化學(xué)和物理特征主要涉及材料的類型和成分，特別是在彈性體材料生產(chǎn)中使用的各種混合物的配方。結(jié)構(gòu)特征主要限定輪胎中存在的結(jié)構(gòu)部件的數(shù)量和類型，及它們?cè)谳喬ソY(jié)構(gòu)中相對(duì)于彼此的定位。尺寸特征涉及輪胎的幾何尺寸和截面輪廓(外徑，最大弦長(zhǎng)或?qū)挾龋瑐?cè)壁高度及其比值，換句話說(shuō)截面比)，下面將簡(jiǎn)單地稱作“規(guī)格”。外觀特征包括胎面滾動(dòng)面上的圖案，復(fù)制在輪胎上的裝飾圖形和各種成片的文字或區(qū)別標(biāo)識(shí)，在本說(shuō)明書的剩余部分整體以“胎面圖案”表示。
常規(guī)的生產(chǎn)工藝在輪胎制造中主要包括四個(gè)不同階段a)混合物的制備，b)各單獨(dú)結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)，c)將不同的結(jié)構(gòu)部件連續(xù)裝配，在一筒或其它適當(dāng)?shù)闹С屑现瞥稍喬ィ琩)對(duì)原輪胎進(jìn)行硫化，同時(shí)將胎面圖案印在輪胎外表面上。
為了本說(shuō)明書的目的，“輪胎類型”表示具有給定規(guī)格、包括給定結(jié)構(gòu)部件及給定胎面圖案的輪胎。
在降低生產(chǎn)成本的努力中，工藝上的改進(jìn)基本上定向于尋找技術(shù)上的方案來(lái)以這種方式生產(chǎn)出不斷加快和可靠的機(jī)器，將用于生產(chǎn)每個(gè)輪胎的時(shí)間降到最少，同時(shí)保持或改進(jìn)成品的質(zhì)量。
因此，在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)工件上具有高生產(chǎn)能力的設(shè)備已經(jīng)用減少了修改選擇(或者換句話說(shuō)，僅能夠生產(chǎn)有限范圍類型的輪胎)，但使具有相同結(jié)構(gòu)特征的系列輪胎產(chǎn)量最大化的輪胎制造機(jī)生產(chǎn)出來(lái)。僅作為例子，在最新的設(shè)備中，產(chǎn)量最大可達(dá)約每分鐘兩個(gè)胎身，每種工件(輪胎類型)在一個(gè)月的操作中平均批量產(chǎn)量可以達(dá)到3200件，工件更換時(shí)間為375分鐘。
還以這種方式進(jìn)行了嘗試來(lái)降低或消除上面列出的四個(gè)加工階段相互之間存在的半成品的儲(chǔ)存，使生產(chǎn)中輪胎類型必須更換時(shí)涉及的成本和問(wèn)題降到最小。例如，文件EP922561提出了一種用于控制輪胎生產(chǎn)的方法，其中為了使原輪胎儲(chǔ)存時(shí)間以及所儲(chǔ)存的原輪胎數(shù)量降到最小，提供了一種復(fù)合硫化單元，帶有多個(gè)適于永久吸收復(fù)合輪胎制造單元的輸出的模型。不同類型輪胎的生產(chǎn)，特別是具有不同規(guī)格輪胎的生產(chǎn)，是通過(guò)時(shí)常對(duì)復(fù)合輪胎制造單元中設(shè)置的設(shè)備進(jìn)行更換和/或修改，結(jié)合復(fù)合硫化單元中模型的更換而實(shí)現(xiàn)的。
在所有情況下，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，輪胎的生產(chǎn)伴隨著成本隨所生產(chǎn)輪胎類型的改變而增加特別地，必須干涉工藝和/或混合物生產(chǎn)設(shè)備，從而生產(chǎn)出具有新的和不同的物理和化學(xué)特征的部件，和/或干涉各結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)設(shè)備，以改變所生產(chǎn)輪胎的規(guī)格。當(dāng)所生產(chǎn)輪胎的結(jié)構(gòu)和/或規(guī)格被改變時(shí)還必須對(duì)操作順序(不同的裝配方法)和/或設(shè)備以及制造設(shè)備的調(diào)整進(jìn)行修改。最后，必須具有至少一個(gè)用于每個(gè)不同胎面圖案-規(guī)格對(duì)的硫化模型。
所有上述各項(xiàng)需要繼續(xù)花費(fèi)用于購(gòu)買具有不同規(guī)格和不同胎面圖案的模型，購(gòu)買不同的設(shè)備，花費(fèi)用于輸入后者，由于機(jī)器停工時(shí)間導(dǎo)致的產(chǎn)量下降(工藝或設(shè)備的改變通常會(huì)導(dǎo)致機(jī)器停工)和材料浪費(fèi)。例如，在部件連續(xù)生產(chǎn)的情況下，下游設(shè)備的機(jī)器停工時(shí)間和/或部件特征的改變會(huì)產(chǎn)生多余的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品必須丟棄，因?yàn)椴荒軌蛟倮谩?br> 在這些條件下，申請(qǐng)人的觀點(diǎn)是，在一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備中生產(chǎn)大量各種類型的輪胎通常是不期望的，特別是如果追求的目的是成本最小化。實(shí)際上，這個(gè)目的是與設(shè)備和生產(chǎn)工藝的頻繁變化不相匹配的。當(dāng)使用常規(guī)類型的生產(chǎn)工藝時(shí)，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)每個(gè)單獨(dú)類型的銷售量足夠大時(shí)，生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)量可以以這種方式增加，在每個(gè)設(shè)備中連續(xù)地生產(chǎn)出一種不同的類型，從而將前述的缺點(diǎn)降到最小。另一方面，當(dāng)對(duì)于特定類型的例如以年為基數(shù)的銷售量預(yù)期不是特別高時(shí)，在每種情況下還可以即時(shí)地和連續(xù)地在至少一年中完成全部生產(chǎn)，以包含這些類型的生產(chǎn)成本。但這種系統(tǒng)可能影響所銷售產(chǎn)品的質(zhì)量，并會(huì)增加儲(chǔ)存成本，因?yàn)楫a(chǎn)品在倉(cāng)庫(kù)中保存很長(zhǎng)一段時(shí)間。與銷售相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)也增加了，例如由于沒(méi)有預(yù)見(jiàn)的產(chǎn)品的迅速過(guò)時(shí)，而與產(chǎn)品庫(kù)存以及僅用于完成預(yù)測(cè)減少量的生產(chǎn)所必須的有限時(shí)間內(nèi)使用的模型的安裝相關(guān)的資金財(cái)政成本也增加了。
為了解決這些問(wèn)題，申請(qǐng)人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種生產(chǎn)方法，其中將在生產(chǎn)上彼此相同的每個(gè)系列輪胎分解成每日組，每一組包括足以達(dá)到一個(gè)模型日產(chǎn)量的大量輪胎，以這種方式，通過(guò)消除對(duì)大量原輪胎和硫化輪胎的儲(chǔ)存而優(yōu)化了具有不同規(guī)格和/或不同結(jié)構(gòu)特征的輪胎的生產(chǎn)。名稱為本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)EP875364中描述了這種方法。
在輪胎生產(chǎn)設(shè)備中，輪胎硫化階段是在一對(duì)所有類型的輪胎都基本相同的時(shí)間段內(nèi)完成的，但另一方面，輪胎制造時(shí)間則根據(jù)所生產(chǎn)輪胎的類型而有顯著不同。另外，即使安裝一單個(gè)部件，對(duì)于不同類型的輪胎來(lái)講也會(huì)花費(fèi)不同長(zhǎng)度的時(shí)間。
這妨礙了在上述設(shè)備中類型的頻繁改變，因?yàn)楫?dāng)要硫化的輪胎類型不同于原輪胎加工順序中前一輪胎時(shí)，在硫化階段將產(chǎn)生等待時(shí)間。
另外，在一個(gè)加工批量中輪胎類型的頻繁改變還伴隨著制造不同類型的設(shè)備的頻繁改變，從而進(jìn)一步增加了等待時(shí)間。
為了本發(fā)明的目的，術(shù)語(yǔ)“系列加設(shè)備”表示一個(gè)設(shè)備，其中以一固定順序完成輪胎加工的單獨(dú)階段，換句話說(shuō)其中每個(gè)輪胎加工階段在前一階段結(jié)束后立即開(kāi)始。
申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)系列加設(shè)備中，總生產(chǎn)加工時(shí)間取決于最慢的加工階段。
為了本發(fā)明的目的，術(shù)語(yǔ)“關(guān)鍵加工時(shí)間段”表示一加工時(shí)間段，其中在輪胎加工順序中沒(méi)有計(jì)劃改變?cè)O(shè)備。
申請(qǐng)人已經(jīng)通過(guò)這種方式解決了控制設(shè)備功能的問(wèn)題，即在一單獨(dú)的關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)，生產(chǎn)出彼此不同類型的輪胎，同時(shí)將主要由于不同類型輪胎之間硫化和原輪胎制造階段的速度的不同而造成的等待時(shí)間減到最短。
根據(jù)本發(fā)明，申請(qǐng)人提供了一種輪胎生產(chǎn)設(shè)備，其中可在相同的關(guān)鍵加工時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)出不同類型的輪胎，而不會(huì)增加等待時(shí)間。
更特別地，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，在通過(guò)將基本部件連續(xù)裝配到具有預(yù)定尺寸的環(huán)形筒上而制造不同類型原輪胎的設(shè)備中，能夠通過(guò)選擇將對(duì)應(yīng)于不同類型輪胎的筒引入設(shè)備中的順序，并用加工需要較短時(shí)間的輪胎替換加工需要較長(zhǎng)時(shí)間的輪胎，使原輪胎輸送到硫化階段的速度基本恒定。一個(gè)關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)的加工順序是根據(jù)在該關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)的輪胎數(shù)量和類型而確定的。
因此，一旦確定了在一個(gè)關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)每種類型輪胎的生產(chǎn)數(shù)量，就能夠確定將各種類型筒輸入到設(shè)備中的順序，以及能夠使在該關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)這些數(shù)量原輪胎的平均時(shí)間保持基本上恒定的各加工階段的順序。在一個(gè)這種類型的設(shè)備中，加工以及將各種部件放置到筒上的順序不是對(duì)于全部類型的輪胎都相同的，同時(shí)，不同類型的輪胎是在相同的關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)的。
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于生產(chǎn)彼此不同類型的輪胎的方法，包括下列步驟-生產(chǎn)大批所生產(chǎn)輪胎的結(jié)構(gòu)部件；-在設(shè)置于一復(fù)合制造單元中的對(duì)應(yīng)工位附近，按照預(yù)定的連續(xù)加工步驟裝配這些結(jié)構(gòu)部件而制造各種類型的輪胎，在該復(fù)合制造單元中通過(guò)從每個(gè)工位向下一工位傳送輪胎而移動(dòng)被加工的輪胎；-將所制造的輪胎傳送到一復(fù)合硫化單元；-在與上述硫化單元相聯(lián)的對(duì)應(yīng)硫化模型中對(duì)輪胎進(jìn)行硫化；其特征在于，制造各種類型輪胎的步驟包括-提供至少一個(gè)系列的所生產(chǎn)的輪胎，包括由以一預(yù)定順序排列的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二類型輪胎組成的一列輪胎；-在至少一個(gè)工位中改變上述系列的順序。
優(yōu)選地，輪胎從復(fù)合制造單元傳送到復(fù)合硫化單元的速度等于輪胎傳送到每個(gè)上述工位的速度。
特別地，上述系列包括由至少一個(gè)上述第二類型輪胎跟隨的一個(gè)上述第一類型輪胎，因而由其中第二類型輪胎進(jìn)行至少兩次相同加工的上述至少一個(gè)工位加工第一類型輪胎，直到原輪胎制造結(jié)束的時(shí)間總和，短于在上述至少一個(gè)工位中對(duì)應(yīng)于上述類型所需加工時(shí)間之差的時(shí)間內(nèi)的上述速度。
每個(gè)結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)是在復(fù)合制造單元中通過(guò)加工至少一個(gè)基本半成品而完成的，該基本半成品對(duì)于每種類型的輪胎是相同的，并根據(jù)將生產(chǎn)輪胎的類型以一預(yù)定數(shù)量供應(yīng)。
每種類型輪胎的結(jié)構(gòu)部件在一環(huán)狀支承件上裝配，該環(huán)狀支承件的輪廓基本上復(fù)制了所述類型輪胎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，在制造步驟中，每個(gè)環(huán)狀支承件由一自動(dòng)臂支承并在至少兩個(gè)相鄰工位之間傳送。
特別地，每個(gè)輪胎與對(duì)應(yīng)的環(huán)狀支承件一起被傳送到復(fù)合硫化單元中。
特別地，在上述裝配步驟中，至少一個(gè)上述結(jié)構(gòu)部件直接在被加工的輪胎上生產(chǎn)。
在生產(chǎn)每個(gè)結(jié)構(gòu)部件之前的一個(gè)步驟是，對(duì)已經(jīng)傳送到對(duì)應(yīng)工位的被加工輪胎的類型進(jìn)行識(shí)別。
該識(shí)別步驟是通過(guò)解讀與被加工輪胎的支承件相聯(lián)系的代碼而實(shí)施的。
優(yōu)選地，在對(duì)應(yīng)加工單元中的至少一個(gè)上述工位對(duì)多個(gè)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行裝配。
優(yōu)選地，上述制造單元沿一封閉環(huán)形式的路徑延伸，被加工輪胎沿該路徑前進(jìn)。
本發(fā)明的另一方面涉及用于生產(chǎn)彼此不同類型的輪胎的設(shè)備，包括-一個(gè)具有多個(gè)工位的復(fù)合制造單元，每個(gè)工位設(shè)計(jì)用于將至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到至少一個(gè)類型的被加工輪胎上；-在上述工位之間操作，用于功能傳送和移動(dòng)被加工輪胎的裝置；-一具有用于所制造輪胎的硫化模型的復(fù)合硫化單元；其特征在于，上述功能傳送和移動(dòng)裝置為工位中的每種類型輪胎提供選擇性的移動(dòng)。
優(yōu)選地，上述選擇性移動(dòng)包括每種類型輪胎根據(jù)一預(yù)定順序在工位之間的移動(dòng)。
優(yōu)選地，上述功能傳送和移動(dòng)裝置在復(fù)合制造單元與復(fù)合硫化單元之間操作，將所制造輪胎傳送到后者，傳送速度等于輪胎傳送到沿復(fù)合制造單元的路線排列的每個(gè)工位的速度。
特別地，每個(gè)上述工位包括-輸送裝置，用于供應(yīng)生產(chǎn)上述輪胎的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件所需的至少一個(gè)基本元件，
-安裝裝置，用于將上述結(jié)構(gòu)部件安裝到被加工輪胎上，該結(jié)構(gòu)部件用上述基本元件以一根據(jù)被加工輪胎類型預(yù)定的數(shù)量生產(chǎn)。
特別地，每個(gè)上述工位與下列裝置相聯(lián)-用于識(shí)別在所述工位中被加工輪胎類型的裝置；-用于確定生產(chǎn)被加工輪胎結(jié)構(gòu)部件所需的基本元件數(shù)量的裝置。
優(yōu)選地，上述識(shí)別裝置包括至少一個(gè)傳感器，該傳感器位于復(fù)合制造單元上，設(shè)計(jì)用于解讀與被加工的每個(gè)輪胎的支承件相聯(lián)系的至少一個(gè)代碼。
優(yōu)選地，上述功能傳送和移動(dòng)裝置在其上形成輪胎的環(huán)狀支承件上操作，將被加工的每個(gè)輪胎在沿復(fù)合制造單元的路線排列的工位之間傳送，并傳送到復(fù)合硫化單元。
特別地，上述傳送裝置包括至少一個(gè)與上述工位相聯(lián)的自動(dòng)臂。
至少一個(gè)上述自動(dòng)臂包括揀取和驅(qū)動(dòng)元件，該拒取和驅(qū)動(dòng)元件在上述環(huán)狀支承件上操作，將其固定在對(duì)應(yīng)工位前方，并在上述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件的裝配過(guò)程中使其繞一個(gè)自身幾何軸線旋轉(zhuǎn)。
至少一個(gè)上述工位包括多個(gè)加工單元，每個(gè)加工單元負(fù)責(zé)將一對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到每個(gè)被加工輪胎上。
本發(fā)明的另一方面涉及用于生產(chǎn)彼此不同類型輪胎的設(shè)備，其特征在于它包括-一個(gè)具有多個(gè)工位的復(fù)合制造單元，每個(gè)工位設(shè)計(jì)用于將至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到至少一個(gè)類型的被加工輪胎上；-一具有用于已制造輪胎類型的硫化模型的復(fù)合硫化單元；-在上述工位及復(fù)合硫化單元之間操作，用于功能傳送和移動(dòng)被加工輪胎的裝置；-一中央加工單元，能夠以這樣一種方式控制上述功能傳送和移動(dòng)裝置，以協(xié)調(diào)復(fù)合制造單元和復(fù)合硫化單元中每種類型輪胎的加工階段。
本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及用于生產(chǎn)彼此不同類型輪胎的設(shè)備，其特征在于它包括
-一個(gè)具有多個(gè)工位的復(fù)合制造單元，每個(gè)工位設(shè)計(jì)用于將至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到至少一個(gè)類型的被加工輪胎上；-一具有用于已制造輪胎類型的硫化模型的復(fù)合硫化單元；-在上述工位及復(fù)合硫化單元之間操作，用于功能傳送和移動(dòng)被加工輪胎的裝置；-與上述工位相聯(lián)的固定工位；-上述固定工位、上述模型及上述功能傳送和移動(dòng)裝置的數(shù)量相對(duì)于彼此選擇，以獲得對(duì)應(yīng)于每種類型被加工輪胎數(shù)量的系列。
通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明將清楚其它特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1示出本發(fā)明設(shè)備的布置圖，總體上用1表示。
圖2示意性表示根據(jù)本發(fā)明的輪胎生產(chǎn)工藝的步驟。
設(shè)備1包括一用于生產(chǎn)原輪胎的復(fù)合制造單元2，其中每個(gè)被加工的輪胎通過(guò)以一預(yù)定順序組裝其結(jié)構(gòu)部件而制造，及一復(fù)合硫化單元3，其中來(lái)自復(fù)合制造單元2的每個(gè)輪胎在一相應(yīng)的模型34、35、36、37、38、39中硫化。
復(fù)合制造單元2包括多個(gè)沿一加工路徑連續(xù)設(shè)置的工位5、6、7、8、9、10，最好是封閉環(huán)路形式，為了指引，附圖1中用箭頭11表示。路線上還有一輸送工位20，一溫度穩(wěn)定裝置21，一第一固定工位22，一多重固定工位23，一第二固定工位24，一第三固定工位25和一終端固定工位26。
工位5、6、7、8、9、10能夠同時(shí)操作，每個(gè)工位對(duì)至少一個(gè)被加工的輪胎進(jìn)行操作，將其至少一個(gè)部件組裝到輪胎上。
更特別地，在組裝階段，在每個(gè)輪胎的生產(chǎn)中使用的各結(jié)構(gòu)部件被方便地嚙合在一支承元件上，該支承元件最好包括一輪廓基本上復(fù)制了所生產(chǎn)輪胎的內(nèi)部構(gòu)造的環(huán)狀支承件或筒。這種環(huán)狀支承件這樣制造，使得當(dāng)加工完成時(shí)能夠容易地將其從輪胎上取下。
在復(fù)合制造單元2和復(fù)合硫化單元3中至少可同時(shí)處理一個(gè)第一和一個(gè)第二類型的輪胎。作為例子，在下面的說(shuō)明中，參照附圖1和2中所示布置圖，在其尺寸特征上相互區(qū)別開(kāi)的兩個(gè)不同類型的輪胎被同時(shí)處理。很清楚，還能夠同時(shí)操作不同數(shù)量的輪胎，這些輪胎除尺寸區(qū)別之外或作為其替換，在結(jié)構(gòu)部件和/或化學(xué)和物理特性和/或外觀上有所不同。
在附圖中為了指引而示出的布局中，所示的支承件之間及嚙合在其上的被加工輪胎之間沒(méi)有區(qū)別，用字母A和B識(shí)別，每個(gè)字母表示一個(gè)特定類型的輪胎。
如可以注意到的，被加工的輪胎沿復(fù)合制造單元2的路線以這種方式分布，即不同類型A和B以一預(yù)定的順序彼此相接。另外，在關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)所生產(chǎn)輪胎的預(yù)定順序可分解成多個(gè)系列，這些系列可根據(jù)在每個(gè)系列中生產(chǎn)的類型而具有相同的輪胎順序或具有不同順序。在圖1所示例子中，沿生產(chǎn)設(shè)備1的路線布置一包含六個(gè)輪胎A、B、B、A、B、A的系列。因此該實(shí)例中，共六個(gè)環(huán)狀支承件在復(fù)合制造單元2中操作，在每個(gè)環(huán)狀支承件上制造一相應(yīng)輪胎。
應(yīng)該注意，為了本說(shuō)明書的目的，術(shù)語(yǔ)“系列”表示一組以一預(yù)定順序彼此跟隨的不同類型或相同類型的輪胎。在復(fù)合制造單元2中能夠例如提供多個(gè)系列，每個(gè)系列包括有利地周期性彼此相接的不同類型的輪胎，例如根據(jù)A、B、A、B方式，或者每個(gè)系列有利地包括一個(gè)設(shè)置在兩個(gè)第二類型輪胎之間的第一類型輪胎，或者每個(gè)系列包括全部為相同類型的輪胎。
用于輪胎功能傳送和移動(dòng)的裝置在設(shè)備中操作而順序地將每個(gè)被加工的輪胎A和B從復(fù)合制造單元2的工位5、6、7、8、9、10中的一個(gè)傳送到下一個(gè)，并傳送到復(fù)合硫化單元3。在至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件的放置過(guò)程中，上述裝置還功能地移動(dòng)環(huán)狀支承件。
優(yōu)選地，這些裝置包括一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)臂R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8，每個(gè)自動(dòng)臂與至少一個(gè)工位5、6、7、8、9、10相聯(lián)系，并能夠在各環(huán)狀支承件A或B上操作，以完成每個(gè)被加工輪胎的順序傳送。
輪胎是通過(guò)移動(dòng)環(huán)狀支承件并將其定位在空中，通過(guò)圓周和軸向放置將擠出的結(jié)構(gòu)部件安裝在其上而制造的。
上述自動(dòng)臂有利地支承上述環(huán)狀支承件，使它們伸出，換句話說(shuō)，通過(guò)僅在旋轉(zhuǎn)軸線一側(cè)抓緊它們，從而能夠?qū)⒏鞑考胖玫街С屑恼麄€(gè)軸向延伸部上，該軸向延伸部具有一帶兩個(gè)彎曲部的弧形。
一加工單元發(fā)出沿上述環(huán)形路徑傳送的指令，并確定在所期望的關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)上述系列輪胎的數(shù)量和成分。該單元能夠以這種方式控制上述功能傳送和移動(dòng)裝置，以協(xié)調(diào)在復(fù)合制造單元2和復(fù)合硫化單元3中每一類型輪胎的加工階段。
更特別地，在所示實(shí)施例中有一第一自動(dòng)臂R1，如果需要，該第一自動(dòng)臂R1可沿一導(dǎo)向結(jié)構(gòu)19移動(dòng)，并在復(fù)合制造單元2與復(fù)合硫化單元3之間操作，從后者揀取一已完成的輪胎并將其傳送到第一工位5，在此處借助于自動(dòng)臂R8將輪胎從對(duì)應(yīng)的環(huán)狀支承件上取下。然后用第一自動(dòng)臂R1將從輪胎上取下的環(huán)狀支承件A從第一工位5傳送到溫度穩(wěn)定裝置21。
如果所生產(chǎn)的類型需要使用與前面已經(jīng)拆卸的不同的環(huán)狀支承件，則自動(dòng)臂R1從輸送工位20揀取適當(dāng)?shù)沫h(huán)狀支承件并將其插入溫度穩(wěn)定裝置21中。
該裝置21將環(huán)狀支承件帶到一足夠的溫度以進(jìn)行隨后的加工，特別是促進(jìn)第一層彈性材料粘結(jié)到支承件的金屬上。該溫度最好在80℃至90℃之間的范圍內(nèi)。
一第二自動(dòng)臂R2用于將環(huán)狀支承件從溫度穩(wěn)定裝置21傳送到第二工位6，在此處裝配輪胎的第一結(jié)構(gòu)部件。裝配操作例如可包括由一襯里加工單元61用一薄層的氣密彈性材料，通常稱作襯里，涂覆環(huán)狀支承件A的外表面，由條帶加工單元62將任何需要的彈性條帶安裝在與輪胎胎圈對(duì)應(yīng)的區(qū)域，和/或由副襯里加工單元63形成一由彈性材料制成的附加襯里層并鋪在襯里的上部。
優(yōu)選地，在第二工位6以及其余工位7、8、9、10，輪胎每個(gè)結(jié)構(gòu)部件的成形是結(jié)合前述裝配階段通過(guò)加工至少一個(gè)基本半成品而完成的，該基本半成品對(duì)于每種類型輪胎A和B是相同的，并根據(jù)將制造的輪胎類型以一預(yù)定數(shù)量供應(yīng)。
特別地，在第二工位6，襯里、彈性條帶和/或附加襯里層的生產(chǎn)可以有利地通過(guò)將由彈性材料制成的條狀元件以連續(xù)相鄰及如果需要還至少部分重疊的線匝卷繞在被加工的環(huán)狀支承件A上而完成，該元件具有一例如在0.5至3厘米范圍內(nèi)的寬度，并從一對(duì)應(yīng)的擠壓機(jī)、從一卷軸或從與第二工位6相聯(lián)的其它輸送裝置直接拉出。
線匝的纏繞可通過(guò)下列步驟而有利地簡(jiǎn)化借助于適當(dāng)?shù)淖ト『万?qū)動(dòng)件賦予第二自動(dòng)臂R2固定環(huán)狀支承件A的功能，并使其繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，從而以相對(duì)于環(huán)狀支承件外表面產(chǎn)生正確分布的方式適當(dāng)?shù)卦谂c輸送裝置相結(jié)合的壓力輥或等同施壓裝置(未示出)前方移動(dòng)。借助于自動(dòng)臂將結(jié)構(gòu)部件安裝在一環(huán)狀支承件上的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可參照名稱為本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)No.98830762.5。
當(dāng)在第二工位6完成了部件的裝配后，第二自動(dòng)臂R2在對(duì)應(yīng)的輪胎正在制造中的狀態(tài)下將環(huán)狀支承件放置在第一固定工位22。一第三自動(dòng)臂R3從第一固定工位22揀取環(huán)狀支承件，并將其傳送到第三工位7，在第三工位7裝配構(gòu)成輪胎胎身結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部件。
更特別地，在第三工位7生產(chǎn)和裝配一個(gè)或多個(gè)簾布層以及在對(duì)應(yīng)于輪胎胎圈的區(qū)域中的一對(duì)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。以參照在第二工位6完成的操作步驟描述的相似方式，用根據(jù)將加工的輪胎類型以一預(yù)定數(shù)量供應(yīng)的基本半成品在裝配階段直接生產(chǎn)出每個(gè)這些結(jié)構(gòu)部件。
例如，可通過(guò)將多個(gè)條帶片順序地放置在環(huán)狀支承件上而形成一個(gè)或多個(gè)簾布層，該多個(gè)條帶片是通過(guò)對(duì)由彼此平行鋪設(shè)的一束橡膠液處理過(guò)的芯部制成的連續(xù)條帶元件進(jìn)行切割而分別形成的。而每個(gè)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可包括一周向不可延伸的插塞，該插塞例如包括以多個(gè)徑向重疊的線匝纏繞的至少一個(gè)金屬絲元件，及一由彈性體材料制成的填料插塞，該填料插塞可通過(guò)安裝一以多個(gè)軸向相鄰和/或徑向重疊的線匝纏繞的加長(zhǎng)彈性元件而制成。
形成以預(yù)定數(shù)量使用從而產(chǎn)生相應(yīng)結(jié)構(gòu)部件的基本半成品的每個(gè)上述連續(xù)條帶元件、金屬絲元件和加長(zhǎng)彈性元件，可從一擠壓機(jī)、從一卷軸或與第三工位7相聯(lián)系的其它適當(dāng)?shù)妮斔脱b置直接取出。
對(duì)胎身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)一步說(shuō)明可參照名稱為本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)No.98830472.1。
在附圖中所示的布局中，第三工位7被設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)如名稱同樣為本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)No.98830662.7中描述的胎身結(jié)構(gòu)。該專利申請(qǐng)中描述的胎身結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)簾布層，每個(gè)簾布層包括以交替順序放置在環(huán)狀支承件上的一第一和一第二系列條帶工件。在輪胎的每個(gè)胎圈中還設(shè)有一對(duì)前述類型的環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)插在工件的終端擋帶之間，該對(duì)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)分別屬于第一和第二系列，并與相對(duì)于第二簾布層在外部安裝的不可延伸插塞一起形成一個(gè)簾布層。
為便于以預(yù)定次序進(jìn)行各結(jié)構(gòu)部件的順序裝配，第三工位7裝有至少三個(gè)不同工位，該三個(gè)不同工位分別設(shè)計(jì)用于放置條帶件(單元71)、金屬絲元件(單元72)和加長(zhǎng)彈性元件(單元73)，且分別在一被加工的對(duì)應(yīng)輪胎上同時(shí)操作。因此即使三個(gè)輪胎彼此屬于不同類型，也可以在第三工位7中同時(shí)處理，每個(gè)輪胎從一個(gè)加工單元順序傳送到另一個(gè)加工單元，直到完成胎身結(jié)構(gòu)。輪胎順序傳送到設(shè)于第三工位7的各加工單元中可通過(guò)第三自動(dòng)臂R3完成，如果需要由一第四自動(dòng)臂R4和/或由任何必要的輔助傳送裝置并由多重固定工位23輔助，該多重固定工位23中可同時(shí)出現(xiàn)多于一個(gè)的環(huán)狀支承件。該系統(tǒng)能夠使當(dāng)該工位中加工的輪胎彼此不同時(shí)等待時(shí)間最短；這是因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)有利地改變環(huán)狀支承件到達(dá)工位的順序，用多重固定工位23在最合適的時(shí)刻對(duì)需要較長(zhǎng)時(shí)間的類型進(jìn)行加工。在附圖1中，用于放置簾布層的單元71與一B型輪胎嚙合，用于放置輪胎鋼絲的單元72與一A型輪胎嚙合。
胎身結(jié)構(gòu)完成后，第四自動(dòng)臂R4將環(huán)狀支承件放置在第二固定工位24上。
第五自動(dòng)臂R5從第二固定工位24揀取環(huán)狀支承件，將其運(yùn)送到第四工位8，在所示實(shí)施例中第四工位8由一A型環(huán)狀支承件占據(jù)。在第四工位8生產(chǎn)和裝配用于形成所謂輪胎帶結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部件。特別地，一設(shè)于第四工位8的第一加工單元81將兩個(gè)在輪胎肩部區(qū)域周向延伸的帶下條帶直接放置在前面成形的胎身結(jié)構(gòu)上。這些帶下條帶可直接從一擠壓機(jī)擠出并借助于壓力輥或等同的安裝裝置安裝。一第二加工單元82在胎身結(jié)構(gòu)上形成一第一和一第二帶條帶，每個(gè)條帶通過(guò)在周向順序放置彼此相鄰鋪設(shè)的條帶工件而形成，每個(gè)工件通過(guò)切割確定一連續(xù)條帶元件的尺寸而制成，該連續(xù)條帶元件包括多個(gè)彼此相鄰且平行并裝入一彈性體層中的簾布。另一加工單元83以軸向彼此相鄰徑向重疊在底部帶層上的線匝形成另一帶條帶。在名稱為本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)No.97830633.0中描述了能夠生產(chǎn)帶結(jié)構(gòu)的工序的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
當(dāng)帶結(jié)構(gòu)完成時(shí)，第六自動(dòng)臂R6將輪胎傳送到第五工位9。在第五工位9，環(huán)狀支承件B與自動(dòng)臂R6嚙合，借助于該自動(dòng)臂R6安裝車輪觸軌面，該車輪觸軌面通過(guò)在連續(xù)相鄰和重疊的線匝中至少再卷繞一個(gè)彈性體條帶元件而生產(chǎn)出來(lái)，直到獲得具有所需結(jié)構(gòu)和厚度的車輪觸軌面。在所示例子中，操作是由兩個(gè)單元91和92完成的。當(dāng)上述操作完成后，第六自動(dòng)臂R6將環(huán)狀支承件放置在第三固定工位25。
然后將輪胎傳送到在所示例子中由一A型輪胎占據(jù)的第六工位10。在第六工位10，環(huán)狀支承件與第七自動(dòng)臂R7嚙合，該第七自動(dòng)臂R7使其適當(dāng)?shù)卦趯?duì)應(yīng)的加工單元前方移動(dòng)，以將耐磨元件和側(cè)壁安裝到與胎圈(單元101)對(duì)應(yīng)的區(qū)域，該側(cè)壁還可通過(guò)在相鄰和/或重疊線匝中纏繞至少一個(gè)彈性體條帶而產(chǎn)生(單元102)。
當(dāng)操作完成后，在將輪胎傳送到復(fù)合硫化單元3之前第七自動(dòng)臂R7將已制成的輪胎放置在終端固定工位26。
每個(gè)工位5、6、7、8、9、10不僅具有一個(gè)或多個(gè)加工單元，而且包括一輸送裝置，用于與前述單元中出現(xiàn)的安裝裝置相結(jié)合操作，供應(yīng)生產(chǎn)相應(yīng)結(jié)構(gòu)部件所需的基本元件，該安裝裝置將基本元件和/或產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)部件安裝到被加工的輪胎上。
復(fù)合硫化單元3有利地包括至少一組硫化模型34、35、36、37、38、39，其數(shù)量等于在復(fù)合制造單元2中加工的至少一個(gè)系列輪胎中包括的輪胎數(shù)量。在所示例子中，提供了六個(gè)硫化模型34、35、36、37、38、39，每個(gè)模型對(duì)應(yīng)于沿復(fù)合制造單元2制造的輪胎的一個(gè)類型的規(guī)格。
優(yōu)選地，模型34、35、36、37、38、39以這樣一種方式安裝在一可以用逐級(jí)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)30上，使模型在復(fù)合硫化單元3中跟隨一路徑將它們一個(gè)接一個(gè)地順序帶到一用于被加工輪胎的加載和排放工位40。這種旋轉(zhuǎn)最好在一第一旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行第一旋轉(zhuǎn)，然后在與第一方向相反方向旋轉(zhuǎn)?？商鎿Q地，這種旋轉(zhuǎn)可以是封閉的環(huán)型。
通過(guò)一從中央蒸餾塔徑向伸出的相應(yīng)聯(lián)接線向每個(gè)模型34、35、36、37、38、39輸送加壓蒸汽，包括例如一蒸發(fā)器的蒸汽供應(yīng)裝置以另一種方式在該中央蒸餾塔中結(jié)合或聯(lián)接。整個(gè)可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)30可有利地封閉在一絕緣結(jié)構(gòu)中，該絕緣結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)位于加載和排放工位40之后的至少一個(gè)凹孔，用于防止熱量過(guò)多地散發(fā)到外界。
有利地，將被加工的單個(gè)輪胎傳送到對(duì)應(yīng)的模型34、35、36、37、38、39中是由自動(dòng)臂R1完成的，其速度與在沿復(fù)合制造單元2的路線分布的工位中加工的原輪胎的完成速度相等。
作為例子描述的設(shè)備按照示意性示于圖2中并與自動(dòng)臂R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8的運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的下列步驟操作。在附圖以及本說(shuō)明書的剩余部分中，由字母T標(biāo)記的步驟后面跟隨一涉及原輪胎制造的遞增數(shù)字，由字母C標(biāo)記的步驟后面跟隨一涉及輪胎硫化和環(huán)狀支承件拆卸的遞增數(shù)字。
T1)自動(dòng)臂R1從輸送工位20揀取一環(huán)狀支承件，下面稱作“芯部”，并將其插入溫度穩(wěn)定裝置21中。
T2)由自動(dòng)臂R2將芯部從裝置21中抽出并定位在單元61的擠壓頭前方。臂R2以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置在芯部表面上。
T3)自動(dòng)臂R2將芯部定位在單元62的擠壓頭前方。臂R2以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置在芯部表面的特定部分上。
T4)(可選擇)自動(dòng)臂R2將芯部定位在單元63的擠壓頭前方。臂R2以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置靠近芯部胎圈。
T5)由自動(dòng)臂R2將芯部放置在第一固定工位22。
T6)自動(dòng)臂R3從第一固定工位22揀取芯部，并將其插入簾布層放置單元71，簾布層片的第一層放置在該單元71中。
T7)自動(dòng)臂R3從簾布層放置單元71揀取芯部，并將其插入輪胎鋼絲放置單元72，在該輪胎鋼絲放置單元72中，一對(duì)環(huán)形加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被放置在芯部上對(duì)應(yīng)于輪胎胎圈的區(qū)域中。
T8)自動(dòng)臂R3從輪胎鋼絲放置單元72揀取芯部并將其放置到多重固定工位23的一個(gè)位置。
T9)自動(dòng)臂R4從固定工位23揀取芯部，并將其放置在彈性體填料放置單元73的擠壓頭前方。臂R4以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一條彈性體材料安裝到被加工的輪胎的胎圈上。
根據(jù)所生產(chǎn)的輪胎的類型，可將前面的三個(gè)步驟重復(fù)多次。為此，設(shè)置了具有多個(gè)位置的多重固定工位23，每個(gè)位置能夠固定一個(gè)芯部，以及兩個(gè)用于生產(chǎn)胎身結(jié)構(gòu)的自動(dòng)臂R3和R4。
T10)自動(dòng)臂R4將芯部放置在第二固定工位24。
T11)自動(dòng)臂R5從第二固定工位24揀取芯部，并將其放置在帶下條帶放置單元81的擠壓頭前方。臂R5以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置在輪胎的肩部區(qū)域中。
T12)自動(dòng)臂R5將芯部插入帶條帶放置單元82。
T13)自動(dòng)臂R5從單元82揀取芯部，并將其插入加工單元83，加工單元83通過(guò)以軸向彼此相鄰且徑向重疊在底部帶層上的線匝纏繞一連續(xù)的簾布而形成另一帶層。
T14)自動(dòng)臂R5將芯部放回第二固定工位24。
T15)自動(dòng)臂R6從第二固定工位24揀取芯部，并將其放置在胎面下條帶放置單元91的擠壓頭前方。臂R6以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置在被加工輪胎的隆起區(qū)域。
T16)自動(dòng)臂R6將芯部放置在車輪觸軌面放置單元92的擠壓頭前方。臂R6以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置在被加工輪胎的隆起區(qū)域。
T17)自動(dòng)臂R6將芯部放置在第三固定工位25。
T18)自動(dòng)臂R7從第三固定工位25揀取芯部，并將其放置在耐磨層放置單元101的擠壓頭前方。臂R7以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置到被加工輪胎的胎圈上。
T19)自動(dòng)臂R7將芯部放置在側(cè)壁放置單元102的擠壓頭前方。臂R7以這種方式旋轉(zhuǎn)芯部，使擠壓器將一由彈性體材料制成的條帶放置在被加工輪胎的側(cè)部。
T20)自動(dòng)臂R7將芯部放置在終端固定工位26。
現(xiàn)在原輪胎已完成；隨后的步驟涉及輪胎的硫化以及從芯部將其取下。
C1)自動(dòng)臂R1揀取帶有在其上制造的原輪胎的芯部，并將其傳送到復(fù)合硫化單元，特別是傳送到一空硫化模型39中。
C2)硫化器關(guān)閉模型并轉(zhuǎn)動(dòng)一位置。輪胎在硫化設(shè)備進(jìn)行一完整旋轉(zhuǎn)過(guò)程中被硫化。在該旋轉(zhuǎn)的每一步驟結(jié)束時(shí)，在每個(gè)其它模型上加載一將硫化的原輪胎。
C3)第一自動(dòng)臂R1從模型39揀取已硫化的輪胎以及相應(yīng)的環(huán)狀支承件，并在一用于拆卸環(huán)狀支承件的工位16中將其放置在第一制造工位5。
C4)第八自動(dòng)臂R8取下環(huán)狀支承件并將其放置在一回收工位28中。
C5)第八自動(dòng)臂R8揀取已硫化輪胎并將其放置在一儲(chǔ)存平臺(tái)14上，前面由設(shè)備生產(chǎn)的輪胎在等待送往隨后的精加工和檢查階段時(shí)可放置在該儲(chǔ)存平臺(tái)14上。
沿復(fù)合制造單元2的路線處理單個(gè)輪胎的過(guò)程是這樣的，即結(jié)構(gòu)部件的放置能夠不依賴于生產(chǎn)過(guò)程中緊鄰的前一輪胎的另一部件的生產(chǎn)完成而完成。本發(fā)明的一個(gè)特征在于，輪胎的結(jié)構(gòu)部件基本上在它們放置的時(shí)刻制備出來(lái)，從而能夠在沒(méi)有前面儲(chǔ)存的半成品的情況下操作，并立即將每個(gè)單元轉(zhuǎn)變成被加工輪胎的類型，從而避免了材料的浪費(fèi)。
另外，位于各工位5、6、7、8、9、10的各加工單元以及各自動(dòng)臂的操作以這樣的方式由一可編程局部加工單元控制，使得所供應(yīng)的基本半成品的數(shù)量以及賦予環(huán)狀支承件的運(yùn)動(dòng)被適當(dāng)?shù)乜刂疲源_保被加工輪胎的各結(jié)構(gòu)部件正確成形。特別是，可以這種方式對(duì)該局部加工單元進(jìn)行編程，從而在每個(gè)單個(gè)工位中時(shí)常將自動(dòng)臂的加工單元的操作轉(zhuǎn)變成正在處理的輪胎類型。
另外，為了不局限于不同類型輪胎的預(yù)定順序而賦予設(shè)備更大的操作靈活性，最好將每個(gè)工位5、6、7、8、9、10與用于識(shí)別被加工輪胎類型的裝置聯(lián)系起來(lái)，與選擇裝置相互作用而確定在所述工位中用于生產(chǎn)每個(gè)結(jié)構(gòu)部件的基本元件的數(shù)量。例如，這些識(shí)別裝置可有利地包括一條形碼或與輪胎環(huán)狀支承件相關(guān)的其它代碼的解讀器，用于例如用預(yù)定的數(shù)值表選擇半成品的數(shù)量，這些代碼借助于適當(dāng)?shù)慕庾x裝置由局部加工單元識(shí)別。
在將輪胎傳送到任一工位5、6、7、8、9、10的時(shí)刻，條形碼解讀器識(shí)別輪胎所屬的類型，作為從中央單元接收到的說(shuō)明的附加或替換，使局部加工單元能夠以一適當(dāng)方式設(shè)定工位的操作程序。
被加工輪胎的運(yùn)動(dòng)有利地以一連續(xù)流的形式管理，其中復(fù)合制造單元2直接聯(lián)接到復(fù)合硫化單元3，單個(gè)輪胎的順序傳送以與復(fù)合制造單元2中輪胎的完成速度相同的速度完成，從而有利地消除了對(duì)于在復(fù)合制造單元與復(fù)合硫化單元之間設(shè)置的儲(chǔ)存緩沖器中儲(chǔ)存原輪胎的需求。
根據(jù)所生產(chǎn)原輪胎的類型改變各結(jié)構(gòu)部件的裝配順序的可能性使得平均制造時(shí)間與硫化時(shí)間相匹配。
在前面的說(shuō)明中，生產(chǎn)兩種不同類型的輪胎A和B是作為例子而列舉的。第一類型A涉及具有195/65 R15規(guī)格的輪胎，具有所謂的“單層”胎身結(jié)構(gòu)，類型B涉及具有215/45 R17規(guī)格的輪胎，具有所謂的“兩層”胎身結(jié)構(gòu)。類型A包括一單層的簾布層，而類型B包括一雙層的簾布層。由于兩種不同類型的尺寸的多樣性以及不同體積，在類型B上完成的加工所需要的時(shí)間長(zhǎng)于在類型A上完成加工的時(shí)間。但盡管在第一、第二、第四和第五工位的加工與整個(gè)循環(huán)時(shí)間相匹配，但在生產(chǎn)胎身結(jié)構(gòu)的第三工位7的加工對(duì)于兩種類型則有顯著不同，特別是對(duì)于類型B它需要重復(fù)放置一層簾布層。
如果上述加工連續(xù)進(jìn)行，則必須或者通過(guò)將它們改變成需要更長(zhǎng)時(shí)間的類型而延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間，或者提供附加的工位。
但該對(duì)自動(dòng)臂R3和R4以及多重固定工位23能夠改變加工順序。
例如，如果到達(dá)第三工位7的第一個(gè)輪胎是B型輪胎，換句話說(shuō)是需要較長(zhǎng)加工時(shí)間的類型，則修改預(yù)定的加工順序。由于某些加工需要的時(shí)間短于保持復(fù)合硫化單元對(duì)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的每次旋轉(zhuǎn)總是供應(yīng)有輪胎所需的時(shí)間，這是有可能的。因而能夠找回有用的時(shí)間用于改變順序。
每個(gè)加工單元中的加工時(shí)間以及傳送速度是根據(jù)沿復(fù)合硫化單元3的路線所需運(yùn)行步驟的數(shù)量而以這種方式確定的，使每個(gè)類型A、B能夠保留在復(fù)合硫化單元中至少足以完成硫化加工的時(shí)間。
例如，在胎身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工位(第三工位)，類型A需要大約1.5分鐘的最短加工時(shí)間，類型B需要大約3分鐘的最短加工時(shí)間，因?yàn)槿缟纤?，這種類型需要兩次安裝簾布層。
在安裝襯里和副襯里(第二工位)，帶結(jié)構(gòu)(第四工位)，側(cè)壁和耐磨條帶(第六工位)的工位，對(duì)于類型A和B需要的(最短)加工時(shí)間短于2.5分鐘。安裝車輪觸軌面的工位(第五工位)對(duì)于類型A和B需要的(最短)加工時(shí)間大約為2.5分鐘。
復(fù)合硫化單元3具有六個(gè)硫化模型；用于在選定條件下完成硫化，每個(gè)模型需要保留在硫化器中15分鐘。為了在硫化器的可旋轉(zhuǎn)支承件完成六個(gè)旋轉(zhuǎn)步驟的同時(shí)實(shí)現(xiàn)這種硫化，必須每15∶6＝2.5分鐘將一蓋輸送到復(fù)合硫化單元中。
根據(jù)上面獲得的數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)間是與工位6、8、9和10的時(shí)間相匹配的，而第三工位7是關(guān)鍵的，因?yàn)檫@里類型B需要的加工時(shí)間對(duì)于所需速度過(guò)長(zhǎng)。
為了能夠完成第三步驟，提供了最初輸送到復(fù)合制造單元的多個(gè)系列的類型。
每個(gè)系列包括與硫化模型數(shù)量相等的輪胎。
根據(jù)一第一順序，每個(gè)系列包括三個(gè)A型輪胎和三個(gè)B型輪胎，限定如下A1 B1 B2 A2 B3 A3(在該順序中與每個(gè)類型A和B相聯(lián)系的數(shù)字1、2、3等識(shí)別按照該順序輸送的不同類型輪胎時(shí)間上的次序)。
在安裝襯里和副襯里后(第二工位)，每個(gè)系列中的順序保持不變。
在第三工位，加工順序例如需要執(zhí)行下列連續(xù)步驟1.在A1上產(chǎn)生單簾布層；A1前進(jìn)到后面的工位；2.在B1上產(chǎn)生第一簾布層；B1在多重固定工位23中等待；3.在B2上產(chǎn)生第一簾布層；B2在多重固定工位23中等待(在不同于B1占據(jù)的位置)；4.在B1上產(chǎn)生第二簾布層；B1前進(jìn)到后面的工位；5.在A2上產(chǎn)生單簾布層；A2前進(jìn)到后面的工位；6.在B2上產(chǎn)生第二簾布層；B2前進(jìn)到后面的工位；7.在B3上產(chǎn)生第一簾布層；B3在多重固定工位23中等待；8.在A3上產(chǎn)生單簾布層；A3前進(jìn)到后面的工位；9.在B3上產(chǎn)生第二簾布層；B3前進(jìn)到后面的工位。
在第三工位之后，該系列具有如下的第二次序A1 B1 A2 B2 A3 B3；該第二次序不同于初始次序。所完成的步驟數(shù)是9；每一步驟需要1.5分鐘的加工時(shí)間，因此占據(jù)工位將胎身結(jié)構(gòu)安裝到六個(gè)輪胎上的總時(shí)間是1.5×9＝13.5分鐘?？倳r(shí)間少于代表硫化六個(gè)輪胎速度的15分鐘。
由于該系列的預(yù)定順序，以及上述在第三工位完成的步驟，用于B類型胎身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的時(shí)間不再重要。
該例子中，沒(méi)有在后面的工位中修改次序，在全部后面的工位中都保持2.5分鐘的速度，因?yàn)樗鼈兌夹枰儆诨虻扔?.5分鐘的加工時(shí)間。
另外，1.5分鐘之后A1類型已對(duì)后面的工位作好準(zhǔn)備，在它與下一類型B1之間經(jīng)過(guò)了4.5分鐘。
在下面的加工中，類型A1可延緩大約1分鐘，而類型B1的加工不得不加快1分鐘。延緩是由固定工位23完成的，或者通過(guò)降低一個(gè)或多個(gè)隨后部件的安裝速度而完成。
B1型的加速是通過(guò)在最短的時(shí)間內(nèi)完成后面的加工而實(shí)現(xiàn)的，特別是通過(guò)分別在2分鐘內(nèi)完成帶結(jié)構(gòu)和側(cè)壁的放置操作而實(shí)現(xiàn)的。
硫化模型根據(jù)第二次序排列，換句話說(shuō)按照A1 B1 A2 B2 A3 B3的順序以這種方式排列，在設(shè)置用于該類型硫化模型的位置接收類型A。
諸系列沿制造和硫化路線彼此跟隨，直到關(guān)鍵時(shí)間段結(jié)束，此時(shí)如果在后面的關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)生產(chǎn)不同類型則可更換模型。
運(yùn)用上述工序，在例如八小時(shí)的關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)可生產(chǎn)出96個(gè)A型和96個(gè)B型。
有鑒于此，對(duì)于兩種類型，如A和B，必須確定一個(gè)其中一個(gè)B型后面跟隨至少一個(gè)A型的系列，使得由一預(yù)定工位(如B進(jìn)行至少兩次相同加工的工位)加工A型輪胎直到原輪胎加工結(jié)束的時(shí)間總和短于在上述預(yù)定階段中對(duì)應(yīng)于類型A與B之間時(shí)間差的時(shí)間內(nèi)上述加工的平均總時(shí)間。
這使得能夠在不延誤后面步驟執(zhí)行的情況下完成需要最長(zhǎng)時(shí)間的加工步驟。
上面描述了在形成胎身結(jié)構(gòu)的第三工位7系列次序的改變；本發(fā)明還可用于在其它部件例如帶結(jié)構(gòu)的放置中彼此不同的輪胎類型。在這種情況下，在第四工位8也將通過(guò)提供另一多重固定工位而修改順序。
更一般地，根據(jù)加工順序中關(guān)鍵階段的位置，將以這種方式加速這些步驟或者縮短在上述關(guān)鍵階段之前或之后階段之間的等待時(shí)間，以補(bǔ)償由該關(guān)鍵步驟造成的過(guò)多時(shí)間。
必要時(shí)，可提供一特別固定工位。
在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，由于功能傳送和移動(dòng)裝置而能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定系列以及各系列順序的改變，特別是自動(dòng)臂，能夠使加工步驟彼此分離。這是因?yàn)橄盗许樞虻母淖円馕吨粋€(gè)類型輪胎的加工路徑與另一類型的輪胎的加工路徑不同。功能傳送和移動(dòng)裝置能夠在一單獨(dú)的關(guān)鍵操作時(shí)間段內(nèi)同時(shí)使用多個(gè)路徑，一個(gè)路徑對(duì)應(yīng)于被加工的一種類型輪胎。
每個(gè)系列代表在路徑中組織的步驟的一個(gè)時(shí)間組，每一路徑對(duì)應(yīng)于所生產(chǎn)的一種類型輪胎。通過(guò)各加工步驟的路徑確定所制造輪胎的類型。
另外，上述固定工位、上述模型及上述功能傳送和移動(dòng)裝置的數(shù)量可根據(jù)在關(guān)鍵時(shí)間段內(nèi)所生產(chǎn)輪胎的數(shù)量和類型并考慮所使用設(shè)備的性能而改變。
需要時(shí)，還可以例如通過(guò)在將輪胎導(dǎo)入模型34、35、36、37、38、39之后延緩向其中注入蒸汽而縮短對(duì)單獨(dú)輪胎進(jìn)行硫化加工的有效時(shí)間。因此可替換地，能夠?qū)Ρ患庸さ母鞣N類型的輪胎設(shè)定不同的有效硫化時(shí)間。
本發(fā)明還能夠?qū)⒚看胃淖兯a(chǎn)輪胎類型的情況下的停工時(shí)間消除或降到最低。
這是因?yàn)樵谶@些情況下，適用于生產(chǎn)一種類型輪胎的環(huán)狀支承件和硫化模型必須更換成適用于生產(chǎn)新輪胎的環(huán)狀支承件和硫化模型。
但如果需要，可通過(guò)提供適當(dāng)?shù)脑O(shè)備而將僅在改變尺寸和/或胎面花紋特征的情況下才需要的這種更換對(duì)輸出的影響降到最低。
因此本發(fā)明能夠方便地以非常小的批量到最少的單元生產(chǎn)輪胎，而不需要顯著增加輪胎的單位成本。
權(quán)利要求
1.用于生產(chǎn)彼此不同類型的輪胎的方法，包括下列步驟-生產(chǎn)大批所生產(chǎn)輪胎的結(jié)構(gòu)部件；-在設(shè)置于一復(fù)合制造單元(2)中的對(duì)應(yīng)工位(5、6、7、8、9、10)附近，按照預(yù)定的連續(xù)加工步驟裝配這些結(jié)構(gòu)部件而制造各種類型的輪胎，在該復(fù)合制造單元(2)中通過(guò)從每個(gè)工位(5、6、7、8、9、10)向下一工位傳送輪胎而移動(dòng)被加工的輪胎；-將所制造的輪胎傳送到一復(fù)合硫化單元(3)；-在與上述硫化單元(3)相聯(lián)的對(duì)應(yīng)硫化模型(34、35、36、37、38、39)中對(duì)輪胎進(jìn)行硫化；其特征在于，制造各種類型輪胎的步驟包括-提供至少一個(gè)系列的所生產(chǎn)的輪胎，包括由以一預(yù)定順序排列的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二類型輪胎組成的一列輪胎；-在至少一個(gè)工位中改變上述系列的順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中輪胎從復(fù)合制造單元(2)傳送到復(fù)合硫化單元(3)的速度等于輪胎傳送到每個(gè)上述工位(5、6、7、8、9、10)的速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其中上述系列包括由至少一個(gè)上述第二類型輪胎跟隨的一個(gè)上述第一類型輪胎，因而由其中第二類型輪胎進(jìn)行至少兩次相同加工的上述至少一個(gè)工位加工第一類型輪胎，直到原輪胎制造結(jié)束的時(shí)間總和，短于在上述至少一個(gè)工位中對(duì)應(yīng)于上述類型所需加工時(shí)間之差的時(shí)間內(nèi)的上述速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每個(gè)結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)是在復(fù)合制造單元(2)中通過(guò)加工至少一個(gè)基本半成品而完成的，該基本半成品對(duì)于每種類型的輪胎是相同的，并根據(jù)將生產(chǎn)輪胎的類型以一預(yù)定數(shù)量供應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每種類型輪胎的結(jié)構(gòu)部件在一環(huán)狀支承件上裝配，該環(huán)狀支承件的輪廓基本上復(fù)制了所述類型輪胎的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在制造步驟中，每個(gè)環(huán)狀支承件由一自動(dòng)臂(12，13，14，15，16，17，18)支承并在至少兩個(gè)相鄰工位(5，6，7，8，9，10)之間傳送。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中每個(gè)輪胎與對(duì)應(yīng)的環(huán)狀支承件一起被傳送到復(fù)合硫化單元(3)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在上述裝配步驟中，至少一個(gè)上述結(jié)構(gòu)部件直接在被加工的輪胎上生產(chǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在生產(chǎn)每個(gè)結(jié)構(gòu)部件之前的一個(gè)步驟是，對(duì)已經(jīng)傳送到對(duì)應(yīng)工位(5，6，7，8，9，10)的被加工輪胎的類型(A和B)進(jìn)行識(shí)別。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該識(shí)別步驟是通過(guò)解讀與被加工輪胎的支承件相聯(lián)系的代碼而實(shí)施的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在對(duì)應(yīng)加工單元中的至少一個(gè)上述工位(5，6，7，8，9，10)對(duì)多個(gè)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行裝配。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中上述制造單元(2)沿一封閉環(huán)(11)形式的路徑延伸，被加工輪胎沿該路徑前進(jìn)。
13.用于生產(chǎn)彼此不同類型的輪胎的設(shè)備，包括-一個(gè)具有多個(gè)工位(5，6，7，8，9，10)的復(fù)合制造單元(2)，每個(gè)工位設(shè)計(jì)用于將至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到至少一個(gè)類型的被加工輪胎上；-在上述工位(5，6，7，8，9，10)之間操作，用于功能傳送和移動(dòng)被加工輪胎的裝置；-一具有用于所制造輪胎的硫化模型(24，25，26，27，28，29)的復(fù)合硫化單元(3)；其特征在于，上述功能傳送和移動(dòng)裝置為工位中的每種類型輪胎提供選擇性的移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中上述選擇性移動(dòng)包括每種類型輪胎根據(jù)一預(yù)定順序在工位之間的移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中上述功能傳送和移動(dòng)裝置(13)在復(fù)合制造單元(2)與復(fù)合硫化單元(3)之間操作，將所制造輪胎傳送到后者，傳送速度等于輪胎傳送到沿復(fù)合制造單元(2)的路線排列的每個(gè)工位(5，6，7，8，9，10)的速度。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中每個(gè)上述工位包括-輸送裝置，用于供應(yīng)生產(chǎn)上述輪胎的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件所需的至少一個(gè)基本元件，-安裝裝置，用于將上述結(jié)構(gòu)部件安裝到被加工輪胎上，該結(jié)構(gòu)部件用上述基本元件以一根據(jù)被加工輪胎類型預(yù)定的數(shù)量生產(chǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中每個(gè)上述工位(5，6，7，8，9，10)與下列裝置相聯(lián)-用于識(shí)別在所述工位中被加工輪胎類型的裝置；-用于確定生產(chǎn)被加工輪胎結(jié)構(gòu)部件所需的基本元件數(shù)量的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中上述識(shí)別裝置包括至少一個(gè)傳感器，該傳感器位于復(fù)合制造單元(2)上，設(shè)計(jì)用于解讀與被加工的每個(gè)輪胎的支承件相聯(lián)系的至少一個(gè)代碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中上述功能傳送和移動(dòng)裝置(7)在其上形成輪胎的環(huán)狀支承件上操作，將被加工的每個(gè)輪胎在沿復(fù)合制造單元(2)的路線排列的工位(5，6，7，8，9，10)之間傳送，并傳送到復(fù)合硫化單元(3)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中上述傳送裝置(7)包括至少一個(gè)與上述工位(5，6，7，8，9，10)相聯(lián)的自動(dòng)臂(R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中至少一個(gè)上述自動(dòng)臂(12，13，14，15，16，17，18)包括揀取和驅(qū)動(dòng)元件，該拒取和驅(qū)動(dòng)元件在上述環(huán)狀支承件上操作，將其固定在對(duì)應(yīng)工位(5，6，7，8，9，10)前方，并在上述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件的裝配過(guò)程中使其繞一個(gè)自身幾何軸線旋轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中至少一個(gè)上述工位(5，6，7，8，9，10)包括多個(gè)加工單元，每個(gè)加工單元負(fù)責(zé)將一對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到每個(gè)被加工輪胎上。
23.用于生產(chǎn)彼此不同類型輪胎的設(shè)備，其特征在于它包括-一個(gè)具有多個(gè)工位(5，6，7，8，9，10)的復(fù)合制造單元(2)，每個(gè)工位設(shè)計(jì)用于將至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到至少一個(gè)類型的被加工輪胎上；-一具有用于已制造輪胎類型的硫化模型(24，25，26，27，28，29)的復(fù)合硫化單元(3)；-在上述工位(5，6，7，8，9，10)及復(fù)合硫化單元(3)之間操作，用于功能傳送和移動(dòng)被加工輪胎的裝置；-一中央加工單元，能夠以這樣一種方式控制上述功能傳送和移動(dòng)裝置，以協(xié)調(diào)復(fù)合制造單元(2)和復(fù)合硫化單元(3)中每種類型輪胎的加工階段。
24.用于生產(chǎn)彼此不同類型輪胎的設(shè)備，其特征在于它包括-一個(gè)具有多個(gè)工位(5，6，7，8，9，10)的復(fù)合制造單元(2)，每個(gè)工位設(shè)計(jì)用于將至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到至少一個(gè)類型的被加工輪胎上；-一具有用于已制造輪胎類型的硫化模型(24，25，26，27，28，29)的復(fù)合硫化單元(3)；-在上述工位(5，6，7，8，9，10)及復(fù)合硫化單元(3)之間操作，用于功能傳送和移動(dòng)被加工輪胎的裝置；-與上述工位相聯(lián)的固定工位(22，23，24，25，26)；-上述固定工位、上述模型及上述功能傳送和移動(dòng)裝置的數(shù)量相對(duì)于彼此選擇，以獲得對(duì)應(yīng)于每種類型被加工輪胎數(shù)量的系列。
全文摘要
用于生產(chǎn)彼此不同類型輪胎的設(shè)備，包括一個(gè)具有多個(gè)工位(5，6，7，8，9，10)的復(fù)合制造單元(2)，每個(gè)工位設(shè)計(jì)用于將至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件裝配到至少一個(gè)類型的被加工輪胎上；一具有用于已制造輪胎類型的硫化模型(24，25，26，27，28，29)的復(fù)合硫化單元(3)；在上述工位(5，6，7，8，9，10)及復(fù)合硫化單元(3)之間操作，用于功能傳送和移動(dòng)被加工輪胎的裝置；與上述工位相聯(lián)的固定工位(22，23，24，25，26)；上述固定工位、上述模型及上述功能傳送和移動(dòng)裝置的數(shù)量相對(duì)于彼此選擇，以獲得對(duì)應(yīng)于每種類型被加工輪胎數(shù)量的系列。
文檔編號(hào)B29D30/00GK1402668SQ00816542
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2000年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月1日
發(fā)明者雷納托·卡雷塔, 菲奧倫佐·瑪利亞尼 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎公司