專利名稱：用于組裝和拆卸輪胎硫化模具的裝載設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及自動化的制造輪胎生產(chǎn)線，更具體地，涉及用于 在集成化的輪胎制造系統(tǒng)中組裝和拆卸輪胎固化(或硫化)模具的裝載 設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
使生胎或胎坯(green tire)在;f莫具中硫化是已知的。共同未決的美 國專利申請系列號為No. 10/417,849題為"A METHOD FOR CURING TIRES AND A SELF-LOCKING TIRE MOLD"的公開了 一種使輪胎在自 鎖輪胎模具中固化或硫化的方法。始終希望在輪胎制造系統(tǒng)內(nèi)采用這樣 一種模具，從而使輪胎生產(chǎn)的效率最大化并使輪胎生產(chǎn)的成本最小化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明才是供一種用于將胎坯(green tire )和型芯組件(core assembly) 定位到環(huán)形模具中的裝載設(shè)備，所述設(shè)備包括支架組件，該支架組件具 有支撐表面，該支撐表面操作上在其上接納第一模具側(cè)壁成形節(jié)段，所 述表面具有中央開口。心軸接合組件向上突伸穿過支撐表面中央開口 ， 并且在前端包括聯(lián)接機(jī)構(gòu)，所述前端操作上與輪胎成型型芯的第一心軸 端部配合。所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)操作上使輪胎成型型芯上的胎坯的側(cè)壁懸置在 定位在支架支撐表面上的第一模具側(cè)壁成形節(jié)段的上方一段距離處。
依據(jù)另 一方面，心軸接合組件在升高位置和降低位置之間軸向地移 動，并且在降低位置操作上將胎坯的側(cè)壁表面放置在第一模具側(cè)壁成形 節(jié)段上。
根據(jù)另一方面，支架支撐表面包含在旋轉(zhuǎn)環(huán)組件中，該旋轉(zhuǎn)環(huán)組件 操作上旋轉(zhuǎn)以將模具側(cè)壁段鎖定在一起以及解鎖模具側(cè)壁段。
在本發(fā)明的另 一方面，本發(fā)明提供一種將胎坯和型芯組件定位到環(huán) 形模具中的方法，所述方法包括將第一模具側(cè)壁成形節(jié)段設(shè)置在具有 中央開口的支撐表面上；使心軸接合組件突伸穿過支撐表面中央開口并 與輪胎成型型芯的第 一 心軸端部成聯(lián)接關(guān)系；將輪胎成型型芯上的胎坯的第一側(cè)壁懸置在設(shè)置于支撐表面上的第一模具側(cè)壁成形節(jié)段的上方 一段距離處；將模具的各節(jié)段組裝或裝配成包圍胎坯的組裝好的模具構(gòu)
形或構(gòu)造；將胎坯的第 一 側(cè)壁下降到設(shè)置在支撐架上的第 一 模具側(cè)壁成
形節(jié)段上。


下面將通過示例并參照附圖來描述本發(fā)明，其中
圖l是輪胎固化生產(chǎn)線總成(或組件)的頂部前透視圖2是輪胎固化生產(chǎn)線總成的頂部后透視圖3是模具組裝站和模具操縱器組件的頂部透視圖4是模具操縱器設(shè)備框架的前透視圖5是模具操縱器設(shè)備框架的底部透視圖6是模具夾持器組件的上部子(或分)組件的底部透視圖7是圖6的子組件的頂部透視圖7A是圖6的子組件內(nèi)的壓緊(或壓制)子組件的局部頂部透視
圖，為了圖示的目的去除了其中的某些部分；
圖8是在模具鎖定位置示出的壓緊子組件的放大的底部透視圖9是在模具釋放位置示出的壓緊子組件的底部透視圖IO是分段模具(或節(jié)段式模具)的頂部透視圖11是定位于模具夾持器組件的上部子組件下方的分段模具的透
視圖12是繼圖ll之后的透視圖，示出了模具夾持器組件的上部子組 件被下降到分段模具上；
圖12A是模具夾持器組件的上部子組件被下降到分段模具上的底 部透一見圖13是繼圖12之后的視圖，示出了上部夾持環(huán)從致動滾珠絲杠的 延伸部的旋轉(zhuǎn)；
圖13A是示出上部夾持環(huán)從致動滾珠絲杠的延伸部的旋轉(zhuǎn)的底視
圖14是繼圖13之后的視圖，示出上部夾持環(huán)的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)；
圖14A是示出上部夾持環(huán)的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的底部透視圖15是繼圖14之后的視圖，示出上部夾持環(huán)的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)；
5圖15A是示出上部夾持環(huán)的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)的底部透視圖16是夾持器組件的下部支架子組件的頂部透視圖17是分段模具被下降到下部支架子組件上的頂部透視圖18是夾持器組件的胎面節(jié)段操縱子組件的透視圖19是一個(gè)胎面節(jié)段操縱裝置的前局部透視圖19A是圖19的胎面節(jié)段操縱裝置的放大透視圖，為了圖示的目
的去除了外蓋部分；
圖20是胎面節(jié)段操縱子組件的頂部透視圖，為了圖示的目的去除
了選定的某些蓋；
圖20A是圖20的胎面節(jié)段操縱子組件的一部分的放大透視圖21是一個(gè)胎面節(jié)段操縱裝置的一部分的底部透視圖22是胎面節(jié)段操縱子組件、下部夾持器子組件和型芯電插入式
設(shè)備的局部透視圖23是型芯電插入式設(shè)備的放大透視圖；以及
圖24是沿24-24線截取的圖23的型芯電插入式設(shè)備的縱剖視圖。
具體實(shí)施方式
定義
"高寬比"的意思是輪胎斷面高度與斷面寬度之比。 "軸向的"和"軸向地"的意思是與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線平行的線或方向。 "胎圈"或"月臺圏芯"的意思大體是包括環(huán)形拉伸構(gòu)件的輪胎的部分， 徑向內(nèi)胎圈與將輪胎保持到輪輞相關(guān)聯(lián)，所述輪輞被簾布線包繞并且用 或不用其它加固件，例如膠織物(flipper)、剪力物(chipper)、三角 膠(apexes)或填料、護(hù)趾膠(toe guard)和胎圏包布(chaffers),來 成形。
"帶結(jié)構(gòu)"或"加固帶"的意思是平行簾線的至少兩個(gè)環(huán)形層或簾布 層，所述簾線是織造或非織造的、位于胎面下方且不錨定于胎圈，而且 相對于輪胎的赤道面具有17°-27°范圍內(nèi)的左簾線角和右常線角。
"周向(的)"的意思是沿著與軸向垂直的環(huán)形胎面的表面的周邊延 伸的線或方向。
"胎體，，的意思是在簾布層之上除了帶結(jié)構(gòu)、胎面、底胎面之外的輪 胎結(jié)構(gòu)，但是包括任何替代性輪輞附接件上的胎圈，如果使用的話。
6"外胎"的意思是除了胎面和底胎面之外的輪胎的胎體、帶結(jié)構(gòu)、胎 圏、側(cè)壁和所有其它部件。
"胎圈包布"指的是圍繞胎圈的外部放置的窄的材料帶，以保護(hù)簾線 層不受輪輞的影響、分配輪輞上的撓曲(度)。
"簾線"的意思是增強(qiáng)線股之一 ，輪胎中的簾布層包括所述增強(qiáng)線股 或由其組成。
"赤道面(EP)"的意思是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且經(jīng)過輪胎的胎 面中心的平面。
"觸地面(或印記)，，的意思是輪胎胎面以零速并且在正常載荷和壓 力下與平坦表面的接觸面或接觸區(qū)域。
"內(nèi)襯"的意思是由彈性體或其它材料制成的層或各層，所述層形成 無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)表面并且包含輪胎內(nèi)的膨脹流體。
"正常膨脹壓力"的意思是由適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化組織為輪胎的使用條件
指定的規(guī)定設(shè)計(jì)的膨脹壓力和載荷。
"正常載荷"的意思是由適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化組織為輪胎的使用條件指定 的規(guī)定設(shè)計(jì)的膨脹壓力和載荷。
"放置"的意思是通過沿著所期望的簾布層路徑的放置位置施加壓 力來粘附簾線，從而將簾線定位在表面上。
"簾布層"的意思是涂敷橡膠的平行簾線的層。
"徑向的"和"徑向地"的意思是放射狀地朝向或背向輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線 的方向。
"子午線簾布層輪胎"的意思是帶束的充氣輪胎或周向約束式充氣 輪胎，其中，至少一個(gè)簾布層的簾線從胎圏延伸到胎圏并且相對于輪胎 的赤道面以65°和90。之間的簾線角來設(shè)置。
"斷面高度"的意思是從輪輞名義直徑到輪胎在輪胎赤道面處的外 徑的徑向距離。
"斷面(截面)寬度"的意思是在輪胎以正常壓力膨脹時(shí)以及此后的 24小時(shí)，但是空載，在輪胎側(cè)壁的外部之間平行于輪胎軸線的最大直線 距離，不包括由于加標(biāo)簽、裝飾或防護(hù)帶所引起的升高。
"胎肩"的意思是剛好在胎面邊緣下方的側(cè)壁的上部。
"側(cè)壁"的意思是輪胎的胎面和胎圏之間的部分。
"胎面寬度"的意思是沿著軸向，即在與輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線平行的平面中，的輪胎行駛面的弧長。
"纏繞"的意思是使簾線在張力作用下沿著線性路徑包繞到凸面上。 本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述
首先參照圖l和圖2，示出了作為集成化的制造輪胎生產(chǎn)線的一部 分的硫化生產(chǎn)線(或固化生產(chǎn)線)10。硫化生產(chǎn)線10包括以線性陣列 布置的多個(gè)站，然而，如果希望還可以采用其它的工作站的布置來適應(yīng) 設(shè)施和生產(chǎn)的需求。制造輪胎生產(chǎn)線由施加到分段的型芯(節(jié)段式型芯)
胎。在2003年4月17日提交的美國專利申請系列號為10/417,849的題 為"A METHOD FOR CURING TIRES AND A SELF-LOCKING TIRE MOLD"中介紹了 一種在輪胎制造中使用的分段的模具(弧節(jié)段式模具)， 在此通過引用將該專利申請并入本文。所述模具具有中心軸線；多個(gè) 可徑向移動的胎面成形節(jié)段；兩個(gè)側(cè)壁成形板，頂部側(cè)壁成形^^反和底部 側(cè)壁成形板；頂部閉鎖環(huán)(breech locking ring)，所述閉鎖環(huán)具有用于 鎖定所述節(jié)段(或各節(jié)段)的多個(gè)周向間隔的裝置(或器件)，每個(gè)用 于鎖定的裝置在使模具閉合在鎖定位置后提供用于徑向上使所述節(jié)段 收縮的預(yù)定的角度路徑。用于模制輪胎的分段的模具具有用于接納胎坯 組件(green tire assembly )的擴(kuò)大開口。所述才莫具可在內(nèi)部接納胎坯及 其成型型芯，同時(shí)保持輪胎成型時(shí)的尺寸非常接近于模制時(shí)的尺寸。
根據(jù)美國專利申請系列號No.10/417,849的模具可結(jié)合輪胎成型型 芯組件一起使用，而在2005年12月2日提交的美國專利申請系列號為 No.l 1/292,991 題為"TIRE BUILDING CORE LATCHING AND TRANSPORT MECHANISM"和在2005年12月2日提交的美國專利申 請系列號為No. 11/293,397題為"HEATED TIRE BUILDING CORE ASSEMBLY AND METHOD"中披露了這種類型和構(gòu)形的輪胎成型型芯 組件，在此通過引用將所述專利申請并入本文。型芯的構(gòu)造在自動化 的制造輪胎生產(chǎn)線內(nèi)的多個(gè)站之間提供用于接合和傳送輪胎成型芯的 有效機(jī)構(gòu)。附接點(diǎn)位于型芯的心軸組件的每個(gè)端部。所述機(jī)構(gòu)允許傳送 機(jī)構(gòu)的自動附接/脫離輪胎所述成型型芯并且便于輪胎成型型芯和在該 型芯上構(gòu)造的胎坯的運(yùn)動。
硫化(或固化)生產(chǎn)線10意在集成(或一體結(jié)合)到上文所述的 制造輪胎生產(chǎn)線中，并且包括用于操作上接合輪胎成型型芯和胎坯組件15的上部型芯操縱器12、翻轉(zhuǎn)設(shè)備14和下部型芯操縱器16。上部型芯 操縱器12總體上使型芯組件15沿硫化(或固化)生產(chǎn)線10在模具組 裝站18、下部型芯操縱器16和翻轉(zhuǎn)設(shè)備14之間運(yùn)動。模具操縱器傳送 組件26橋接在硫化生產(chǎn)線上并且在電氣控制下從控制面板28沿著傳送 導(dǎo)^L組件30運(yùn)動。感應(yīng)加熱控制面板32相鄰于感應(yīng)圓頂室組件24定 位，并且在每個(gè)加熱和硫化(或固化)循環(huán)中電氣地控制圓頂室組件.24。
參照圖3、 4和5,如本文使用的，將可以看到，模具操縱設(shè)備包括 與位于模具組裝/拆卸站18處的固定的模具組裝和拆卸設(shè)備29相結(jié)合的 模具操縱器傳送組件26以及模具存儲支架20。模具組裝和拆卸設(shè)備29 是具有上部圓周蓋構(gòu)件36的自支撐圓形平臺。安裝在蓋構(gòu)件36的下方 并且形成徑向向內(nèi)的圓周陣列的是十五個(gè)胎面節(jié)段操縱器38。型芯電插 入式單元40的方向向上并且定位在由所述操縱器38形成的圓形陣列的 下方和中心處。設(shè)置在站18的底部的是五個(gè)周向間隔的馬達(dá)42,每個(gè) 馬達(dá)42驅(qū)動三個(gè)操縱器38,這將在下文進(jìn)行闡述。鎖定模具44由模具 傳送設(shè)備26在模具組裝站18和硫化站22之間傳送。模具傳送設(shè)備26 包括支撐豎向細(xì)長的內(nèi)部框架48的橋接支撐框架46。所述支撐框架46 包括間隔開的腿部34,所述腿部34具有沿著傳送導(dǎo)軌組件30在站18、 20和22之間滑動的下端。內(nèi)部框架48居中地設(shè)置在橋接支撐框架46 內(nèi)并且沿著間隔開的豎直導(dǎo)軌50向上和向下往復(fù)運(yùn)動。才莫具44由內(nèi)部 框架48載裝并由此被升高和降低。內(nèi)部框架48包括主安裝板52并且 經(jīng)由電纜托架54內(nèi)的電纜線路而被供以電能。滾珠絲杠56安裝在框架 48的中心處，并且成為使內(nèi)部框架48上下運(yùn)動的起重組件的一部分。
參照圖6、 7、 7A和8，示出了模具夾持器組件58。底部圓形基板 86是與較大的方形板61分離的獨(dú)立件，該基板86和引導(dǎo)裝置60安裝 到所迷較大的方形板61上(參見圖7A)。大的方形板61是框架焊接 件84的一部分。三個(gè)隔開的周向模具引導(dǎo)裝置60安裝到板86的下側(cè) 并且從由其懸置。每個(gè)引導(dǎo)裝置60具有鎖定軸62,鎖定軸62受到驅(qū)動 以通過氣動氣缸68來回旋轉(zhuǎn)總共90。。板86還包括六個(gè)間隔開的外圍 V形滾輪64，所述滾輪64往復(fù)旋轉(zhuǎn)并且引導(dǎo)外環(huán)66。臂70由氣缸68 旋轉(zhuǎn)并且使一對連桿臂72、 74旋轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)地安裝到所述環(huán)66的是三個(gè) 樞轉(zhuǎn)臂76。所述臂76是間隔開的并且從環(huán)66的周向邊緣向外延伸。所 述臂76圍繞相應(yīng)的銷80樞轉(zhuǎn)，且銷78被固定成以從每個(gè)臂76向下突伸出。 一對滾珠絲杠起重器82被聯(lián)接成使外環(huán)66旋轉(zhuǎn)。V形滾輪64 的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)所述環(huán)66。頂板84通過螺栓或其它適合的裝置連接到主安 裝板52上，如圖5最清楚示出。居中設(shè)置的板86被聯(lián)接到一對壓緊組 件94。設(shè)置有三個(gè)拉伸彈簧88,每個(gè)彈簧的一端連接于致動臂卯，所 述致動臂90連接于臂76,而彈簧的相對端部連接于所述環(huán)66。所述拉 伸彈簧88用于徑向向內(nèi)偏壓(或偏置)臂76，繼而沿徑向向內(nèi)方向?qū)?向內(nèi)的偏壓施加到每個(gè)臂76的銷構(gòu)件78。凸輪從動件92被定位成在環(huán) 66旋轉(zhuǎn)時(shí)接合臂76并使臂76向外樞轉(zhuǎn)，從而克服連接于每個(gè)臂76的 彈簧88的偏壓。每個(gè)臂76的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動使每個(gè)銷78徑向向外運(yùn)動至解 鎖(或未鎖定)位置，這將在下文進(jìn)行闡述。
圖7A詳細(xì)地示出兩個(gè)壓緊裝置94 (示出了其中之一)。每個(gè)壓緊 裝置94包括底部托架96,氣動氣缸98連接于所述底部托架96。臂100 連接于氣缸98并且使聯(lián)接于壓緊軸104的連桿臂102升高和降低。所 述軸104從而豎直地運(yùn)動到與型芯心軸100的頂部接合。壓緊裝置94 操作上起在第一側(cè)壁組件118被提升時(shí)下推抵靠頂部型芯心軸108,從 而防止型芯(在脫模期間)被卡住和提升。
圖10示出裝配好的分段模具44,圖12A和14A以下側(cè)透視圖示出 裝配好的模具44。所述模具接納并包封包括軸向心軸組件的輪胎成型型 芯組件15。心軸組件包4舌方向向外的頂部型芯心軸108和方向向外的底 部型芯心軸208。型芯組件15還包括由裝配好的型芯節(jié)段的外表面形成 的環(huán)形(或環(huán)面)輪胎成型表面。如圖所示，心軸108、 208分別從才莫 具44向上和向下突伸出。所述模具具有多個(gè)可徑向活動的胎面節(jié)段 126;底部側(cè)壁成形板組件218;以及頂部側(cè)壁成形板組件118。頂部和 底部側(cè)壁成形^1組件118、 218由頂部閉鎖環(huán)122和底部閉鎖環(huán)222來 保持。所述底部閉鎖環(huán)222和所述頂部閉鎖環(huán)122都具有槽形開口，在 打開和關(guān)閉所述閉鎖環(huán)122、 222的時(shí)候，所述槽形開口允許帶有螺栓 圈132的螺紋緊固螺栓穿過。所述頂部閉鎖環(huán)122和所述底部閉鎖環(huán)222 還具有用于保持上部或頂部側(cè)壁成形板118和底部側(cè)壁成形板222的槽 形開口的內(nèi)環(huán)。在美國專利申請系列號No.10/417,849中披露了本發(fā)明 的這種分段模具，在上文已經(jīng)通過引用將該專利的整體內(nèi)容并入了本 文。
多個(gè)熱電偶接納插座110，在所示實(shí)施例中其數(shù)量是八個(gè)，延伸到上部突伸的心軸108中。所述插座IIO分別接納電連接器，所述電連接 器又聯(lián)接到輪胎成型型芯中的熱電偶，從而允許在模具內(nèi)監(jiān)測和控制型
芯溫度。另外，每個(gè)心軸108、 208包括多個(gè)螺栓孔112、 212(在所示 實(shí)施例中的數(shù)量為8個(gè))，所述螺栓孔接納將凸緣114、 214連接至心 軸端部的螺栓。 一系列間隔開的凹口 124 (在所示實(shí)施例中為三個(gè)，但 是不限于三個(gè))形成為延伸到所述頂部閉鎖環(huán)122和底部閉鎖環(huán)222中 每個(gè)的外周向邊緣中。上部側(cè)壁模具節(jié)段板118和下部側(cè)壁模具節(jié)段板 218分別具有一組凹口 116(在所示實(shí)施例中為三個(gè)，但是不限于三個(gè))， 所述凹口 116從各個(gè)板的外邊緣向內(nèi)定位。在每個(gè)凹口 116內(nèi)的是由夾 持器組件58接合的內(nèi)底切部120。
模具44還包括胎面節(jié)段126的外圍圓周陣列，在所示實(shí)施例中， 胎面節(jié)段126的數(shù)量為十五，但是不限于十五。在每個(gè)節(jié)段126的外壁 內(nèi)的是由合適的硬質(zhì)材料，例如硬化鋼制成的插入件128。在所述插入 件中存在有星形通孔。在所述插入件后面的胎面節(jié)段126中存在有用于 清理的圓形盲孔。設(shè)置有T形螺母134的周向陣列，所述螺母在每個(gè)環(huán) 122、 222的頂部表面內(nèi)接合周向間隔開的螺栓插座132。周向凹口 136 延伸穿過每個(gè)閉鎖環(huán)122、 222的周向側(cè)面以與相應(yīng)的插座132連通。
參照圖16，模具裝載支架138代表模具組裝/拆卸設(shè)備內(nèi)的下部組 件。所述支架138支撐由六個(gè)V形滾輪224往復(fù)旋轉(zhuǎn)的上部環(huán)板223， 所述V形滾輪224在環(huán)223的內(nèi)開口附近周向地間隔開。相鄰于環(huán)224 的外邊緣間隔開的是樞轉(zhuǎn)杠桿臂230,每個(gè)樞轉(zhuǎn)杠桿臂230支撐方向向 上的銷232。環(huán)224由兩個(gè)馬達(dá)226通過滾珠絲杠228來旋轉(zhuǎn)。因此， 臂230和滾珠絲杠致動系統(tǒng)同前述與夾持器組件的上部旋轉(zhuǎn)環(huán)66相關(guān) 聯(lián)的樞轉(zhuǎn)臂76 (參見圖7、 11 )具有大體相似的構(gòu)形。環(huán)223被框架焊 接件142升高。如圖16所示，三個(gè)固定銷構(gòu)件234在環(huán)223的內(nèi)開口 中以大致120度間隔開。圖17示出定位在模具裝載支架138上的裝配 好的分段模具44。
圖18-21概括地示出胎面節(jié)段操縱子組件144的構(gòu)造。子組件144 由底板146自由豎立式地支撐。支撐板147由底板146懸置在升高的位 置。子組件144包括相鄰胎面節(jié)段操縱器38的圓周陣列(十五個(gè)，但 是不限于所示的數(shù)目)。如圖19和19A最佳可見，每個(gè)操縱器38包括 致動器托架焊接件148和向前突出的閂鎖機(jī)構(gòu)150。所述閂鎖機(jī)構(gòu)在操
ii縱器38的前端處支撐圓形星形閂鎖152,該星形閂鎖152由氣動氣缸 154通過連桿156和驅(qū)動軸158而被往復(fù)旋轉(zhuǎn)。軸158通過連桿162聯(lián): 接到致動臂160。星形閂鎖152可圍繞操縱器38的縱軸線被往復(fù)旋轉(zhuǎn)。 滾珠絲杠起重器164進(jìn)一步聯(lián)接到每個(gè)操縱器38以沿著一對間隔開的 導(dǎo)軌166在徑向向內(nèi)(前進(jìn))位置和徑向向外(縮進(jìn))位置之間往復(fù)驅(qū) 動托架148。
從圖20A和21將理解用于每個(gè)操縱器38的托架148的運(yùn)動。五個(gè) 馬達(dá)42被安裝到支撐板147的下側(cè)，每個(gè)馬達(dá)42在前進(jìn)位置和縮進(jìn)位 置之間驅(qū)動三個(gè)胎面節(jié)段操縱器38。每個(gè)馬達(dá)42通過皮帶驅(qū)動裝置176 使驅(qū)動軸168旋轉(zhuǎn)。然后驅(qū)動軸168使通過皮帶174聯(lián)接在一起的三個(gè) 從動皮帶輪172旋轉(zhuǎn)。每個(gè)從動皮帶輪172操作滾珠絲杠起重器164以 使胎面節(jié)段操縱器38運(yùn)動。張緊器組件180通過使馬達(dá)42運(yùn)動來張緊 皮帶182,而可移動皮帶輪170張緊皮帶174。編碼器提供旋轉(zhuǎn)位置反 饋并且由驅(qū)動軸168通過皮帶驅(qū)動裝置170、 171來驅(qū)動。每個(gè)操縱器 38因此被徑向向內(nèi)運(yùn)動到與模具44的胎面成形節(jié)段126接合，每個(gè)操 縱器38的星形閂鎖152進(jìn)入相應(yīng)的星形插座130。星形閂鎖152的旋轉(zhuǎn) 將閂鎖鎖定就位并且使胎面成形節(jié)段126能夠在操縱器38徑向縮進(jìn)時(shí) 被徑向收回。模具44的胎面節(jié)段因此被徑向向外拆卸。顛倒上述順序 將使節(jié)段126徑向向內(nèi)運(yùn)動并回到裝配好的構(gòu)形。因此，模具夾持器組 件58的胎面節(jié)段子組件與側(cè)壁節(jié)段操縱設(shè)備協(xié)同工作以組裝和拆卸模 具44。
參照圖22、 23和24,示出型芯/電插入式設(shè)備40凈皮居中地定位在 模具裝載支架138內(nèi)，該模具裝載支架138位于胎面節(jié)段閉合器子組件 144的中心開口的下方。設(shè)備40包括向上突出的截頭錐形頭部184; 環(huán)繞頭部184的底端的連接器環(huán)190;呈銷釘形式的多個(gè)間隔開的電連 接器186,所述電連接器186圍繞環(huán)190間隔開并從環(huán)l卯突出，與頭 部184軸向平行；以及一對致動氣缸188,所述致動氣缸188通過連桿 臂189連接于環(huán)190并且在伸展位置和縮回位置之間驅(qū)動所述環(huán)l卯。 頭部184具有在外表面中從前端延伸的軸向延伸的鍵槽185。三個(gè)沖模 彈簧192沿軸向取向安裝在設(shè)備40內(nèi)?？罐D(zhuǎn)動凸輪194設(shè)置成使在心 軸208接納頭部184時(shí)使下部型芯心軸208內(nèi)的連接器對準(zhǔn)設(shè)備40中 的連接器186。頭部184是按照到中心柱206上的彈簧。當(dāng)頭部184被
12接合并接納到下部型芯心軸208的向下開口的插座中時(shí)，彈簧192被置 于壓縮狀態(tài)。螺釘196跨置在槽198內(nèi)，從而當(dāng)頭部在心軸載荷下向下 運(yùn)動以及在去除心軸208后向上運(yùn)動時(shí)，幫助維持頭部184在柱206上 的對準(zhǔn)。軸向螺栓199位于頭部184的端部內(nèi)。螺栓199被顯示為插頭。 該螺栓199可被移除并用較小直徑的較長螺釘替代檸入中心柱206中的 孔。這允許壓縮彈簧192并去除螺釘196，從而拆卸/裝配機(jī)構(gòu)。三個(gè)氣 動氣缸200圍繞中心柱間隔開，并且通過軸202聯(lián)接到包圍中心柱206 的殼體204。氣缸200致動設(shè)備40的向上運(yùn)動和向下運(yùn)動。圖22所示 的設(shè)備40、 138、 144代表模具組裝/拆卸設(shè)備的下部設(shè)備。
如前所述的輪胎碌"匕才莫具組裝和拆卸站18是石危化生產(chǎn)線組件10的 一部分。該輪胎硫化模具組裝和拆卸站18的目的是從硫化站22運(yùn)送自 鎖模具44;打開所述模具44以使型芯傳送組件能夠移出輪胎成型型芯 和硫化的輪胎，并且用輪胎成型型芯和未硫化的輪胎(或生胎)來替換； 重新組裝模具44并將所迷自鎖模具傳送回到硫化站22。優(yōu)選以無機(jī)器 操作者的全自動模式來實(shí)施全部上述活動過程。美國專利申請系列號 No.ll/293,397披露了一種輪胎成型型芯，在此通過引用將該專利申請并 入本文。美國專利申請系列號No.10/417,849披露了一種自鎖模具，在 此通過引用將該專利申請并入本文。
在圖1和圖2中示出了硫化(或固化)生產(chǎn)線。如圖1和2所示， 硫化生產(chǎn)線中的各個(gè)站從右到左是輪胎翻轉(zhuǎn)裝置14,所述翻轉(zhuǎn)裝置 14被上部型芯操縱器12部分地遮掩，所述上部型芯操縱器12安裝在硫 化生產(chǎn)線的導(dǎo)軌傳送組件30上。型芯組件15在樞轉(zhuǎn)軸線水平取向上從 輪胎成型站(未示出)送到翻轉(zhuǎn)站14。在輪胎成型站，輪胎成型型芯圍 繞主水平軸線旋轉(zhuǎn)，隨著型芯的旋轉(zhuǎn)而在型芯上構(gòu)造胎坯。在完成輪胎 成型操作后，輪胎成型型芯和胎坯被送至翻轉(zhuǎn)站14,在那里，型芯組件 15被翻轉(zhuǎn)至樞轉(zhuǎn)軸線豎直取向。在型芯組件15被翻轉(zhuǎn)后，上部型芯操 縱器12沿著導(dǎo)軌系統(tǒng)30 (向下游)將型芯組件15載運(yùn)到模具組裝站 18。模具組裝站18位于模具裝載和存儲站20附近，示出了模具傳送組 件(在本文也稱為模具操縱器組件26 )將模具44定位在站20上方。模 具操縱器組件26沿著導(dǎo)軌系統(tǒng)30在硫化生產(chǎn)線10的各站之間往復(fù)運(yùn) 動。
硫化站22進(jìn)一步沿著硫化生產(chǎn)線10定位，且動臂起重機(jī)236在輪胎石?；^程中將感應(yīng)；?；瘓A頂室24定位在石危化站22上方。
圖3示出定位在輪胎硫化模具組裝和拆卸站18處的模具組裝/拆卸 設(shè)備29。站18包括兩個(gè)主要組件固定到疏化生產(chǎn)線地基板組件上的 模具組裝設(shè)備29，以及模具操縱組件26,所述模具操縱組件26連接于 硫化生產(chǎn)線的導(dǎo)軌傳送組件30,并且在硫化站22、模具存儲/裝載支架 20和模具組裝站18之間運(yùn)動。在圖3中為清楚起見并未示出與硫化生 產(chǎn)線的傳送導(dǎo)軌組件的連接。
模具操縱組件26包括兩個(gè)子組件模具傳送框架組件46和模具夾 持器組件58。圖4和5示出模具傳送組件46的兩個(gè)視圖。該模具傳送 組件46包括側(cè)部框架和可豎直移動的內(nèi)部框架48或由它們構(gòu)成，其中 所述側(cè)部框架連^妻于^L化生產(chǎn)線傳送組件30，而所述內(nèi)部框架48安裝 在直線引導(dǎo)器或?qū)к?0上，并且通過市售的滾珠絲杠起重器和伺服馬 達(dá)56來運(yùn)動。這種子組件48的功能是提升和降低模具夾持器組件58 和自鎖模具44,使得所述模具夾持器組件58和自鎖模具44可在沖莫具組 裝/拆卸站18、模具存儲/裝載支架20和硫化站22之間運(yùn)動。
模具夾持器子組件58具有兩個(gè)功能。第一個(gè)功能是接合和解開閂 鎖，所述閂鎖將模具夾持器子組件58連接到自鎖模具44的頂部側(cè)壁板 118以進(jìn)行提升。這也允許自鎖模具44的上部側(cè)壁板組件118在模具組 裝/拆卸過程中被提升并從模具的其余部分移除。第二個(gè)功能是使上部側(cè) 壁閉鎖環(huán)122旋轉(zhuǎn)，從而鎖定或解鎖自鎖模具44。
圖6和7示出模具夾持器組件58。圖6所示的底視圖示出三個(gè)周向 間隔開的模具引導(dǎo)器60,所述模具引導(dǎo)器60具有鎖定軸62,所述鎖定 軸62接合自鎖模具44的上部側(cè)壁板118內(nèi)的周向間隔開的凹口 116。 在圖10中示出了所述凹口或凹部116。所迷凹部116從才莫具中心以120 度的間隔徑向向外切割而成，所述凹部116足夠窄，以便于在側(cè)面上與 模具引導(dǎo)器60的緊密配合，但是也足夠長，使得端部具有與模具引導(dǎo) 器60的間隙。這允許模具44在夾持器組件58中的準(zhǔn)確定位，同時(shí)仍 然允許模具隨著溫度的變化而膨脹和收縮。模具SI導(dǎo)器還在上部閉鎖環(huán) 被閉鎖或解鎖時(shí)對置于所述模具上的轉(zhuǎn)動力提供扭轉(zhuǎn)阻力。
利用位于每個(gè)模具引導(dǎo)器60的端部處的旋轉(zhuǎn)鎖定軸62來實(shí)現(xiàn)將模 具閂鎖(或閉鎖)到模具夾持器組件58。當(dāng)被放置在模具中并被轉(zhuǎn)動時(shí)， 所述模具引導(dǎo)器60接合模具凹部116的底部中的底切部120，從而允許
14模具被提升。圖8和圖9分別示出鎖定軸62的端部處于閉鎖位置和解
鎖位置的近觀視圖。圖7是模具夾持器組件58的頂部的視圖，該圖示 出用來旋轉(zhuǎn)所述鎖定軸的機(jī)構(gòu)。單個(gè)的氣動氣缸68使臂70旋轉(zhuǎn)，所述 臂70被夾持和鍵鎖到其中 一個(gè)鎖定軸62。另外兩個(gè)鎖定軸62通過將它 們連接到第一鎖定軸62的連桿來旋轉(zhuǎn)。
在圖7中示出了提供使上部側(cè)壁閉鎖環(huán)122旋轉(zhuǎn)以鎖定或解鎖自鎖 模具44的第二功能的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括圓形旋轉(zhuǎn)環(huán)66，該圓形旋轉(zhuǎn)環(huán) 66具有安裝于其上的三個(gè)樞轉(zhuǎn)臂76。這些臂76的每個(gè)臂都具有接合模 具閉鎖環(huán)122中的凹口 124的銷78。所述環(huán)66被六(6)個(gè)V形滾子 64 (在圖6中可見)支撐和引導(dǎo)，并且由兩個(gè)滾珠絲杠起重器82供以 動力。使用三個(gè)等距間隔的銷78和兩個(gè)等距間隔的起重器82允許施加 所需的大的轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩操作自鎖模具44而不用在所述機(jī)構(gòu)上引入 大的側(cè)向力。
圖11-15示出模具夾持器組件58所執(zhí)行的為的是接合模具并操作閉 鎖環(huán)的循序。在圖11中，夾持器在模具組裝/拆卸站18、模具存儲/裝載 支架20、或硫化站22中被定位在模具上方。鎖定軸62處于解鎖位置， 而滾珠絲杠起重器82完全縮回，從而將安裝到閉鎖銷(breech pin)接 合臂76的致動臂90壓在凸輪滾柱92上。這就向外打開臂76,將銷78 定位在閉鎖環(huán)122的直徑之外。
圖12示出下一個(gè)步驟，其中，模具夾持器組件58被降低，直到引 導(dǎo)銷62被完全接合在模具44的凹部116中為止。然后，使氣動氣缸68 伸展，旋轉(zhuǎn)鎖定軸62并將模具44閂鎖(或閉鎖)到模具夾持器組件。 然后，模具44可被提升以傳送至另一站。圖12A示出從不同角度看到 的相同步驟。從該一見圖可清楚看到，閉鎖接合銷78在閉鎖環(huán)122的外 面并且不接觸閉鎖環(huán)122。
圖13和13A示出模具打開順序中的下一步驟。在這里，滾珠絲杠 起重器82已經(jīng)被部分地伸展，使得安裝到閉鎖銷接合臂76的致動臂90 能脫離與凸輪滾柱92的接觸。當(dāng)發(fā)生該過程時(shí)，彈簧88將向內(nèi)拉動臂 76，直到所述銷78接觸閉鎖環(huán)122為止。
滾珠絲杠起重器82繼續(xù)伸展，直到環(huán)122旋轉(zhuǎn)得足夠遠(yuǎn)以便銷78 落入到在模具閉鎖環(huán)122的外徑中切出的凹口 124中為止。這在圖14 和14A中進(jìn)行了圖示。每個(gè)臂76上的接近開關(guān)檢測到此時(shí)所述臂完全向內(nèi)并且所述銷78與閉鎖環(huán)122接合。
當(dāng)希望打開模具時(shí)，滾珠絲杠起重器82完全伸展，且閉鎖環(huán)122 被充分旋轉(zhuǎn)以解開模具。這圖示于圖15和15A中。應(yīng)當(dāng)注意，所示的 模具夾持器組件58僅僅解開和鎖定上部閉鎖環(huán)122。在模具組裝站18 中的同樣的機(jī)構(gòu)同時(shí)操作下部閉鎖環(huán)222。通過縮回所述滾珠絲杠起重 器82并使閉鎖環(huán)122旋轉(zhuǎn)回到其原始位置，從而完成對模具44的鎖定。
當(dāng)模具44將要留在站中時(shí)，所述模具只是被降低，直到所述模具 被所述站(模具組裝/拆卸站18,或者模具裝載和存儲站20,或者硫化 站22中的臺面)的定位銷支撐為止。鎖定軸62如上所述被旋轉(zhuǎn)至解鎖 位置，且模具夾持器組件58被升高以清理模具。如果被接合，那么閉 鎖接合銷78將從閉鎖環(huán)凹口 124滑動。在模具夾持器組件58完全離開 模具44后，通過縮回滾珠絲杠起重器82可使銷78返回其打開位置， 并且模具夾持器組件58就準(zhǔn)備下一個(gè)循環(huán)。
模具組裝/拆卸站18中的模具組裝/拆卸設(shè)備29包括三個(gè)子組件 模具裝載支架138;胎面節(jié)段閉合器子組件144;以及模具插入設(shè)備40。 圖3示出總共帶有三個(gè)子組件138、 144、 40的模具組裝/拆卸站18。
圖16示出空載的模具裝載支架138,而圖17示出裝載有模具44的 支架138。當(dāng)所述模具被打開并且型芯被裝載/卸載時(shí)，所述支架138支 撐自鎖模具44。所述支架138具有三個(gè)定位銷234，所述定位銷234接 合模具44的底部側(cè)壁板218中的凹部216，用于支撐和定位，所述凹部 216類似于由模具夾持器組件58接合的頂部板U 8上的凹部116。然而， 與凹部116不同的是，凹部216不包括與底切部120和鎖定軸62相似 的底切部或鎖定軸。模具44的重量使其在模具裝載支架銷234上保持 就位。
而且，與模具夾持器組件58相似，模具裝載支架138具有用于鎖 定和解開模具44的下部閉鎖環(huán)222的閉鎖銷接合臂230和銷232機(jī)構(gòu) 以及滾珠絲杠起重器226。該布置的結(jié)構(gòu)和功能與模具夾持器組件58的 功能和結(jié)構(gòu)相同。
在圖18中單獨(dú)示出胎面節(jié)段閉合器子組件144。該子組件144的功 能是徑向地打開和關(guān)閉自鎖模具44的十五個(gè)(15 )胎面節(jié)段126。為了 實(shí)現(xiàn)該功能，子組件144具有環(huán)繞模具44的圓周以等間距方式布置的 十五個(gè)(15)致動器或操縱器38。每個(gè)致動器38具有閂鎖機(jī)構(gòu)150,
16該閂鎖機(jī)構(gòu)150允許致動器38連接到各個(gè)胎面節(jié)段126,使得胎面節(jié)段 126可被徑向向外拉動以打開模具44。圖19示出致動器托架148和閂 鎖機(jī)構(gòu)150。閂鎖150與栓接到胎面節(jié)段126的孔中的硬化鋼插入件128 配合工作。(這些圖示于圖10中。)每個(gè)插入件128具有中心星形 插座130,該插座130包括從所述插座向外延伸的多個(gè)徑向槽。每個(gè)插 座130匹配致動器38的端部上的星形閂鎖152的構(gòu)造，使得星形閂鎖 152可被插到節(jié)段插入件128的插座130中，并通過使所述星形閂鎖152 在從插座130延伸的徑向槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)而使所述星形閂鎖152閉鎖。
為了自鎖模具44的正確操作，胎面節(jié)段必須以同步的方式來移動。 致動器38的運(yùn)動以兩種方法來實(shí)現(xiàn)同步。首先，15個(gè)致動器38被分為 五組，每組三個(gè)。因?yàn)樵陂]合期間需要很大的作用力來形成輪胎胎面， 所以每個(gè)致動器38游由滾珠絲杠起重器164驅(qū)動。成組的全部三個(gè)起 重器由單個(gè)馬達(dá)42通過公共的同步帶174來驅(qū)動，這在機(jī)械上使所述 起重器同步。圖20示出成組的三個(gè)致動器38，防護(hù)裝置36被去除以使 得可以看到驅(qū)動系統(tǒng)。然后，根據(jù)連接到帶有同步帶的驅(qū)動系統(tǒng)的編碼 器的輸出，驅(qū)動各組的五個(gè)馬達(dá)42被電子地同步。圖21是胎面節(jié)段閉 合器子組件144的下側(cè)的局部視圖，該視圖示出了馬達(dá)和編碼器。驅(qū)動 軸168通過皮帶182聯(lián)接到馬達(dá)42。編碼器皮帶輪170由皮帶171聯(lián)接 到軸168。皮帶張緊器組件180放置成與皮帶182接合，從而控制皮帶 182的張力。
在圖22中示出模具插入式單元40位于模具裝載支架138中，在圖 23中單獨(dú)示出該模具插入式單元40。模具插入式單元40具有截頭錐形 頭部184,所述頭部184^妾合下部型芯心軸208的下端中的相配的凹形 插座209。在輪胎成型型芯組件15被裝載到自鎖模具44中時(shí)，頭部184 接合下部型芯心軸208。在頭部184和插座209之間的該截頭錐形交界 面連同插座209中的鍵211以及鍵槽185 —起使所述兩部分中的電連接 器186、 19對準(zhǔn)。然后，模具插入式單元40中的氣動氣缸200使所述 連接器插在一起，從而提供將電能供應(yīng)給輪胎成型型芯中的加熱器的裝 置。因此，由圖22可知，當(dāng)型芯組件15處于模具組裝/拆卸站18中時(shí)， 可以啟動對4侖胎成型型芯的加熱。
另外，還有兩個(gè)伸展和收縮的氣動氣缸188，且在伸展時(shí)，所述氣 動氣缸188舉起支撐模具插入式單元40的上部的環(huán)190。在輪胎成型型芯組件15最初裝載到模具44中期間完成上述過程。這允許裝載型芯并
插入電連接器186、 191，但是不允許完全降低型芯。通過將型芯舉起大 約1/2英寸高，模具插入式單元40防止模具44的下部側(cè)壁板218與型 芯上的輪胎下部側(cè)壁橡膠接觸。換句話說，在模具被組裝在型芯組件15 的周圍時(shí)，型芯被模具插入式單元40提升到下部側(cè)壁板218的上方一 段距離處。因此，當(dāng)型芯被組裝時(shí)，在下部側(cè)壁板218和構(gòu)造在型芯上 的4侖胎的下部側(cè)壁部之間產(chǎn)生并維持初始?xì)庀?。這防止4侖胎下部側(cè)壁在 模具被閉合之前的早期硫化。當(dāng)上部側(cè)壁板118已被移回到模具44上 方的位置并被降低時(shí)，模具插入式單元中的氣動氣缸188也將被降低， 從而允許型芯下降到其最終位置并且閉合模具44。
圖24示出豎直切過模具插入式單元40的剖面圖。上部組件(電連 接器殼體186、 191,致動器氣缸188和接合頭部184)置于一組彈簧192 上，并且被徑向成角度地且松弛地約束在中心柱206上。當(dāng)型芯被降低 到頭部184上時(shí)，上部組件自由旋轉(zhuǎn)并且稍微徑向地運(yùn)動以使其自身對 準(zhǔn)型芯插座209。
在硫化站22處存在有類似的模具插入式單元(相同的單元，但是 沒有支撐氣缸188部分)以在硫化循環(huán)中提供電能給型芯加熱器。因此， 當(dāng)頭部184和相配的型芯插座209既連接在才莫具組裝/拆卸站18又連接 在硫化站22處時(shí)，電連接器在模具組裝和硫化循環(huán)中分別為型芯加熱 器匹配允許的電能。在^L化站22處在才莫具44中內(nèi)部地加熱型芯而且同 時(shí)由外部感應(yīng)加熱來加熱模具44實(shí)現(xiàn)了對硫化過程更好的控制以及改 善質(zhì)量的成品輪胎。
下面將描述硫化生產(chǎn)線的操作順序及硫化生產(chǎn)線中的設(shè)備。
初始條件
1 .在硫化站22處完成模具/型芯/輪胎組件15的硫化循環(huán)。
2. 在硫化站22處的上部感應(yīng)加熱組件24已由動臂起重機(jī)236提升并 轉(zhuǎn)向旁邊，從而暴露模具/型芯/輪胎組件15。
3. 模具組裝站18和模具操縱組件26是空的且打開的。 下面描述操作的順序，應(yīng)當(dāng)理解，在所述順序中對每個(gè)步驟的數(shù)字
標(biāo)記是任意的并且僅僅用于舉例說明。
1.模具操縱組件26移動至硫化站22并借助于框架48降低模具夾持器 組件58,直到模具夾持器組件58接合并閉鎖至自鎖模具44為止。2. 模具操縱組件26提升模具/型芯/輪胎組件并將其移至模具組裝站18。
3. 模具操縱組件26降低模具/型芯/輪胎組件，直到自鎖模具的底部中 的凹部216接合沖莫具裝載支架138的頂部223中的定位銷234為止。
4. 以下各項(xiàng)(3項(xiàng))事務(wù)同時(shí)發(fā)生A)胎面節(jié)段閉合器子組件144 使致動器托架148徑向向內(nèi)運(yùn)動，直到星形閂鎖152被插入到模具插入件 插座130中為止。然后，星形閂鎖152被旋轉(zhuǎn)以使其閉鎖至模具44。 B) 模具夾持器組件58上的滾珠絲杠起重器82伸展，使上部閉鎖環(huán)接合銷78 繞圓周運(yùn)動，直到所述接合銷78卡扣到閉鎖環(huán)122上的凹部124中為止。 C)模具裝載支架138上的滾珠絲杠起重器226伸展，使下部閉鎖環(huán)接合 銷232繞圓周運(yùn)動，直到所述接合銷232卡扣到下部閉鎖環(huán)222上的凹部 124中為止。
5. 以下各項(xiàng)(2項(xiàng))事務(wù)同時(shí)發(fā)生A)模具夾持器組件58上的滾珠 絲杠起重器82更多地伸展，從而解開上部閉鎖環(huán)122。 B)模具裝載支架 138上的滾珠絲杠起重器226更多地伸展，從而解開下部閉鎖環(huán)222。
6. 胎面節(jié)段閉合器子組件144使致動器托架148徑向向外運(yùn)動，從而 將胎面節(jié)段126推出并打開模具。
7. 模具操縱組件26從模具44的其余部分提升上部側(cè)壁/閉鎖環(huán)組件， 然后將其移至模具裝載和存儲站20以進(jìn)行清理。完成上述步驟后，壓緊 裝置94向下推壓上部型芯心軸端部，從而在型芯粘附到模具的上部側(cè)壁 板時(shí)防止所述型芯被提升。
8. 上部型芯操縱器組件運(yùn)動至合適位置并從模具提升輪胎/型芯組 件，然后將輪胎/型芯組件轉(zhuǎn)送到輪胎成型型芯組裝和拆卸站。
9. 模具插入式單元40上的支撐氣缸188伸展。
10. 上部型芯操縱器組件從輪胎翻轉(zhuǎn)站帶出新的未硫化的輪胎/型芯 組件，將該輪胎/型芯組件定位在模具組裝站18上方并降低該輪胎/型芯 組件，直到該輪胎/型芯組件被模具插入式單元40接合和支撐為止。然后， 上部型芯操縱器釋放型芯，向上縮回并運(yùn)動至一旁。
1.模具操縱組件26使上部側(cè)壁/閉鎖環(huán)組件運(yùn)動回到模具組裝站18 的上方。
12.模具操縱組件26使上部側(cè)壁/閉鎖環(huán)組件下降到模具44的其余部 分及型芯上。在所述上部側(cè)壁/閉鎖環(huán)組件到達(dá)型芯時(shí)，模具插入式單元40上的支撐氣缸188縮回，允許型芯下降到其最終位置。當(dāng)上部側(cè)壁/閉 鎖環(huán)組件接近其閉合位置時(shí)，模具操縱組件26停止其下向運(yùn)動。所述運(yùn) 動部分地形成輪胎的側(cè)壁區(qū)域。
13. 模具插入式單元40上的插入氣缸200伸展，將模具插入式單元環(huán) 190中的電連接器186和下部型芯心軸208聚在一起，并且允許在需要時(shí) 提供電能給型芯加熱器。
14. 胎面節(jié)段閉合器子組件144使致動器托架148徑向向內(nèi)運(yùn)動，從而 將模具胎面節(jié)段126推動到其閉合位置附近并部分地形成輪胎胎面。
15. 以下各項(xiàng)(2項(xiàng))事務(wù)同時(shí)發(fā)生A)模具夾持器組件58上的滾 珠絲杠起重器82收縮至特定位置，從而鎖定上部閉鎖環(huán)122。 B)模具裝 載支架138上的滾珠絲杠起重器226收縮至特定位置，從而鎖定下部閉鎖 環(huán)222。這些運(yùn)動也完全閉合^莫具44并完成輪胎的成形。
16. 胎面節(jié)段閉合器子組件144使致動器托架148徑向向外運(yùn)動一小 段距離，直到星形閂鎖152上的作用力被減少為止。然后，星形閂鎖152 被旋轉(zhuǎn)以使其從模具44解鎖。
17. 胎面節(jié)段閉合器子組件144使致動器托架148徑向向外運(yùn)動，直到 星形閂鎖152脫離模具為止。
18. 模具插入式單元40上的插入氣缸200被收縮，從型芯拔去電連接器。
19. 模具操縱組件26提升模具/型芯/輪胎組件并將其移至硫化站22。
20. 模具裝載支架138上的滾珠絲杠起重器226被收縮，打開下部閉鎖 環(huán)接合銷232。
21. 模具操縱組件26將模具/型芯/輪胎組件下降到硫化站22。
22. 模具夾持器組件58從模具松開。
23. 模具操縱組件26提升模具夾持器組件58并將其移至模具裝載和 存儲站20用于清理。
24. 模具夾持器組件58上的滾珠絲杠起重器82被收縮，打開上部閉鎖 環(huán)接合銷78。
2 5.起動石?；?2的循環(huán)。
硫化生產(chǎn)線10可用于單個(gè)模具和單個(gè)型芯的應(yīng)用，其中，每次只能 使用一個(gè)才莫具和型芯。然而，替代地，也可能有允許系統(tǒng)同時(shí)處理兩個(gè) (2)模具和三個(gè)(3)型芯的替代順序。對于額外的模具，硫化站22將在一段時(shí)間內(nèi)供熱，從而使模具/型芯/輪胎組件達(dá)到硫化溫度。 一旦完成該過程，模具操縱組件26就使模具/型芯/輪胎組件運(yùn)動至模具裝載和
存儲站20并將該模具/型芯/輪胎組件放在支架上，在那里，輪胎將在無需附加電能的情況下繼續(xù)硫化。然后，模具操縱組件26將把另一模具/型芯/輪胎組件從模具組裝站18轉(zhuǎn)送至硫化站22。當(dāng)?shù)?一個(gè)模具/型芯/輪胎組件完成硫化時(shí)，模具操縱組件26將把該模具/型芯/輪胎組件轉(zhuǎn)送至模具組裝站18用以按上文所述的順序進(jìn)行拆卸。
應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明的硫化生產(chǎn)線10適用于制造所有類型的輪胎以及非輪胎物品，例如球膽和套筒。對所述硫化生產(chǎn)線的使用不受材料約束的限制，并且可用于橡膠以及非橡膠的硫化應(yīng)用。
由前述將會進(jìn)一步了解，模具裝載支架組件138提供用以將胎坯和型芯組件定位到環(huán)形模具44中的裝置。支架組件138的框架焊接件142上的銷234提供支撐表面，該支撐表面用于在其上接納和支撐下部模具側(cè)壁成形節(jié)段218。設(shè)備40代表一種心軸接合組件，所述心軸接合組件向上突伸穿過支撐環(huán)223的中央開口并在操作上將頭部184聯(lián)接到輪胎成型型芯15的下部心軸端部208。處于向上伸展位置的該設(shè)備使輪胎成型型芯15上的胎坯的側(cè)壁懸置在定位于框架焊接件142的銷234上的下部模具側(cè)壁成形節(jié)段218的上方一段距離處。間隙消除了側(cè)壁成形節(jié)段218和胎坯側(cè)壁之間的接觸，直到整個(gè)模具44圍繞輪胎成型型芯15被組裝或裝配好為止。由此防止了與節(jié)段218相對的胎坯側(cè)壁的過早冷卻。心軸接合設(shè)備在升高位置和降低位置之間軸向運(yùn)動。在所述降低位置，設(shè)備40將胎坯的側(cè)壁表面放置到框架焊接件142的銷234上的第一模具側(cè)壁成形節(jié)段218上。
因此對支架組件138的搡作包括
a. 將模具側(cè)壁成形節(jié)段218設(shè)置在框架焊接件142的銷234上。
b. 使心軸接合組件40突伸穿過環(huán)的中央開口并與輪胎成型型芯組件15的心軸208的端部成聯(lián)^妻關(guān)系。
c. 使輪胎成型型芯組件15上的胎坯的側(cè)壁懸置在模具側(cè)壁成形節(jié)段218的上方一段距離處；
d. 組裝或裝配模具節(jié)段118、 218、 126、 122、 222以包圍胎坯；這包括
e. 通過降低組件40來降低胎坯的側(cè)壁，直到胎坯側(cè)壁被設(shè)置在框
21架焊接件142的銷234上的模具側(cè)壁成形節(jié)段218接合為止。
根據(jù)本文在此提供的描述可以做出本發(fā)明的各種各樣的變形。雖然為了舉例說明本發(fā)明的目的已經(jīng)示出了某些代表性實(shí)施例和細(xì)節(jié)，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可以做出本發(fā)明的各種變化和改進(jìn)。因此'應(yīng)當(dāng)理解，在所描述的具體實(shí)施
例中可以進(jìn)行改變，所述實(shí)施例、使《x ^"W""^ll^血跟免"太齒即
的完整保護(hù)范圍內(nèi)。
2權(quán)利要求
1. 一種用于將胎坯和型芯組件定位到環(huán)形模具中的裝載設(shè)備，所述模具由多個(gè)節(jié)段形成，所述多個(gè)節(jié)段包括上部側(cè)壁成形節(jié)段和下部側(cè)壁成形節(jié)段以及胎面成形節(jié)段，模具節(jié)段以組裝好的構(gòu)形組合以包圍安裝在環(huán)形輪胎成型型芯上的胎坯，并且所述模具節(jié)段具有軸向型芯心軸組件，其中，第一心軸端部和第二心軸端部分別從第一側(cè)壁模具節(jié)段和第二側(cè)壁模具節(jié)段突伸，所述裝載設(shè)備的特征在于支架組件，所述支架組件具有支撐表面，所述支撐表面操作上在其上接納第一模具側(cè)壁成形節(jié)段，所述表面具有中央開口；心軸接合組件，所述心軸接合組件向上突伸穿過支撐表面中央開口，并且在前端包括聯(lián)接機(jī)構(gòu)，所述前端操作上與輪胎成型型芯的第一心軸端部配合；以及所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)操作上使輪胎成型型芯上的胎坯的側(cè)壁懸置在定位于支架支撐表面上的第一模具側(cè)壁成形節(jié)段的上方一段距離處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載設(shè)備，其特征在于，所述心軸接合 組件在升高位置和降低位置之間軸向運(yùn)動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝載設(shè)備，其特征在于，所述心軸接合 組件操作上在所述降低位置將所述胎坯的側(cè)壁表面放置在所述第一模 具側(cè)壁成形節(jié)段上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載設(shè)備，其特征在于，所述聯(lián)接機(jī)構(gòu) 和第一心軸端部包括相配的截頭錐形突出部和插座。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載設(shè)備，其特征在于，所述聯(lián)接機(jī)構(gòu) 操作上在所述心軸接合組件移動至降低位置時(shí)使胎坯的所述側(cè)壁降低 到輪胎成型第 一模具側(cè)壁節(jié)段。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載設(shè)備，其特征在于，所述支架支撐 表面還包括操作上突伸到第 一模具側(cè)壁節(jié)段內(nèi)的凹部中的至少 一個(gè)銷 構(gòu)件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載設(shè)備，其特征在于，所述支架支撐 表面包括操作上旋轉(zhuǎn)以將第一模具側(cè)壁節(jié)段鎖定和解鎖的旋轉(zhuǎn)環(huán)組件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝載設(shè)備，其特征在于，支撐架支撐表 面包括操作上接合和脫離第 一模具側(cè)壁節(jié)段的旋轉(zhuǎn)環(huán)組件。
9. 一種用于將胎坯和型芯組件定位到環(huán)形模具中的方法，所述模具由多個(gè)節(jié)段形成，所述多個(gè)節(jié)段包括上部側(cè)壁成形節(jié)段和下部側(cè)壁成 形節(jié)段以及胎面成形節(jié)段，模具節(jié)段以組裝好的構(gòu)形組合以包圍安裝在 環(huán)形輪胎成型型芯上的胎坯，并且所述模具節(jié)段具有軸向型芯心軸組 件，其中，第一心軸端部和第二心軸端部分別從第一側(cè)壁模具節(jié)段和第二側(cè)壁模具節(jié)段突伸，所述方法的特征在于a. 將第一模具側(cè)壁成形節(jié)段設(shè)置在支撐表面上，所述支撐表面具 有中央開口 ；b. 使心軸接合組件突伸穿過支撐表面中央開口并與輪胎成型型芯 的第一心軸端部成聯(lián)接關(guān)系；c. 使輪胎成型型芯上的胎坯的第 一側(cè)壁懸置在設(shè)置于支撐表面上 的第 一模具側(cè)壁成形節(jié)段的上方一段距離處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于其還包括d. 組裝所述模具節(jié)段以包圍胎坯；包括e. 使胎坯的第一側(cè)壁降低到設(shè)置于支撐架上的第一模具側(cè)壁成形 節(jié)段上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于組裝和拆卸輪胎硫化模具的裝載設(shè)備和方法。本發(fā)明提出一種用于將胎坯和型芯組件定位到環(huán)形模具中的裝載設(shè)備和方法，它包括支架組件，其具有支撐表面，該支撐表面用于在其上接納第一模具側(cè)壁成形節(jié)段，該表面具有中央開口。心軸接合組件向上突伸穿過支撐表面中央開口，并且在前端包括聯(lián)接機(jī)構(gòu)，該前端操作上與輪胎成型型芯的第一心軸端部配合。聯(lián)接機(jī)構(gòu)用于使輪胎成型型芯上的胎坯的側(cè)壁懸置在定位于支架支撐表面上的第一模具側(cè)壁成形節(jié)段的上方一段距離處。心軸接合組件在升高位置和降低位置之間軸向地運(yùn)動，并且在降低位置用于將胎坯的側(cè)壁表面放置在第一模具側(cè)壁成形節(jié)段上。
文檔編號B29C35/02GK101462330SQ20081018843
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者D·A·亨索恩, D·A·倫德爾, W·D·卡里 申請人:固特異輪胎和橡膠公司