專(zhuān)利名稱(chēng)：用于制造輪胎的自動(dòng)化工藝和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于同時(shí)制造不同型號(hào)輪胎的方法和系統(tǒng)。特別是，本發(fā)明涉及這樣一種系統(tǒng)其包括多個(gè)用于制造未經(jīng)處理的輪胎坯的工作單元，這些工作單元連續(xù)地輸送用于制造結(jié)構(gòu)部件的混合料，其中的那些結(jié)構(gòu)部件用來(lái)形成輪胎。
背景技術(shù)：
專(zhuān)利文件EP922561描述了一種用于制造輪胎的系統(tǒng)，其包括一條用于制造未經(jīng)處理的輪胎的生產(chǎn)裝配線、以及一硫化工作臺(tái)，硫化工作臺(tái)包括至少一個(gè)硫化單元，該單元中裝備有多個(gè)硫化模具，未經(jīng)處理的輪胎坯在這些模具中得到硫化。按照一定的方式來(lái)選定硫化模具的數(shù)目，使得用于制造未經(jīng)處理的輪胎的生產(chǎn)裝配線的加工能力能得到滿(mǎn)足。這樣的系統(tǒng)能使交替生產(chǎn)出的、并具有不同特征的未經(jīng)處理的輪胎的庫(kù)存量達(dá)到最小。
本申請(qǐng)人已經(jīng)考慮到了這樣的問(wèn)題向某一系統(tǒng)輸送必要的混合料，以便于能同時(shí)制造出不同型號(hào)的輪胎，這就需要在同一次工作周期中用到多種不同的混合料。具體來(lái)講，本申請(qǐng)人已經(jīng)考慮到了這樣的問(wèn)題在順次的工作循環(huán)中，按照某種方式向該系統(tǒng)輸送原料，以便于能減小配料的浪費(fèi)，同時(shí)還能消除配料在被用到輪胎制造過(guò)程中之前先存放在系統(tǒng)中的階段。
在此方面，申請(qǐng)人已經(jīng)注意到在這樣的系統(tǒng)中，如要在同一工作循環(huán)中裝配出不同型號(hào)的輪胎，就必須在每一單位時(shí)間內(nèi)制造出少量的各種配料。盡管如此，所要制造的各種不同配料的總量通常是很大的，尤其在自動(dòng)化系統(tǒng)的情況下，這樣的系統(tǒng)被用來(lái)進(jìn)行大批量的生產(chǎn)制造(例如用于在每天內(nèi)制造幾千個(gè)工件)。
申請(qǐng)人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到橡膠行業(yè)中通常采用的工藝流程(換言之，即被稱(chēng)為“批次”生產(chǎn)的不連續(xù)流程)是無(wú)法滿(mǎn)足關(guān)于配料輸送的這些要求的，在這些常用的生產(chǎn)流程中，在混合機(jī)—一般為班伯里(Banbury)混合機(jī)中將配料的各種組分摻入并散布到合成橡膠材料中，而為了能提高工作效率，這樣的混合機(jī)需要為每次進(jìn)料設(shè)定具體的裝料系數(shù)，且要執(zhí)行一些復(fù)雜的工作循環(huán)，這些工作循環(huán)包括加入并混合各種成分的多個(gè)操作，之后，還要經(jīng)過(guò)冷卻階段和存放階段。
申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在用于制造不同型號(hào)輪胎的自動(dòng)系統(tǒng)中，由于所要生產(chǎn)的每個(gè)輪胎都是在多個(gè)工作單元中進(jìn)行制造的，所以可借助于至少一臺(tái)擠出機(jī)單元高效而連續(xù)地向各個(gè)工作單元輸送它們所需的各種配料。每個(gè)工作單元都將一個(gè)結(jié)構(gòu)部件鋪設(shè)到一環(huán)形支撐體上，其中的結(jié)構(gòu)部件是由預(yù)定種類(lèi)和預(yù)定數(shù)量的配料制成的，其中的環(huán)形支撐體是仿模輪胎內(nèi)部形狀而制出的。每個(gè)結(jié)構(gòu)部件都是按照預(yù)定的技術(shù)規(guī)格而在工作單元中制出的。這些規(guī)格指標(biāo)包括適于制造該結(jié)構(gòu)部件的配料的成分配方，此結(jié)構(gòu)部件具有預(yù)定的特性，例如其機(jī)械強(qiáng)度和/或柔性不同于其它結(jié)構(gòu)部件的相應(yīng)特性。
通過(guò)將多種所述的結(jié)構(gòu)部件疊置到一起就可制出輪胎，因而就需要提供多種互不相同的預(yù)定配料。另外，由于在需要時(shí)必須要能快速地變換所生產(chǎn)輪胎的型號(hào)，所以配料制造單元必須具有高度的生產(chǎn)柔性。其中的原因在于對(duì)于不同型號(hào)的輪胎，通常要使用不同的配料來(lái)制造各個(gè)部件，以此來(lái)制出輪胎；甚至需要引入新型的輪胎結(jié)構(gòu)部件。
換言之，在這樣的系統(tǒng)中，輪胎的制造需要根據(jù)多種預(yù)定的配方、在一配料生產(chǎn)單元中配制出多種不同的配料。另外，必須要能迅速、且基本上不浪費(fèi)任何配料地完成從制造某種預(yù)定配料到制造另一種具有不同特性的配料的轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，在一工作循環(huán)中，配料生產(chǎn)單元能連續(xù)地向輪胎裝配系統(tǒng)輸送一定量的配料，該配料量基本上等于當(dāng)前工作循環(huán)所需要的配料量，這樣，就不再需要將生產(chǎn)出的配料存放起來(lái)，并能使浪費(fèi)減到最少。
在另一方面，如配料的輸送是不連續(xù)的，則不論輪胎組裝系統(tǒng)的生產(chǎn)需求是多大，每種配料的生產(chǎn)量只取決于Banbury混合機(jī)的尺寸大小。換言之，在不連續(xù)的配料輸送系統(tǒng)中，是無(wú)法在所生產(chǎn)出的配料量與系統(tǒng)所需要的配料量之間達(dá)到必要匹配的。
但是，利用連續(xù)的配料生產(chǎn)流程就可實(shí)現(xiàn)這樣的匹配，因而就取消了對(duì)生產(chǎn)出的配料進(jìn)行存放的階段，并使材料的浪費(fèi)達(dá)到最少，其中連續(xù)生產(chǎn)流程需要采用這樣的擠出機(jī)單元其通過(guò)以自動(dòng)方式改變配料的成分和/或各成分的配比，就能形成不同的配料。換言之，通過(guò)采用連續(xù)生產(chǎn)流程，可生產(chǎn)出不同的配料，且能根據(jù)總體流程的生產(chǎn)需求而調(diào)節(jié)配料的產(chǎn)出量。具體來(lái)講，可通過(guò)改變某些工藝參數(shù)—例如擠出機(jī)料筒的填充系數(shù)、以及擠壓螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)出量。
另外，配料的改變只會(huì)浪費(fèi)極少量的材料，且不會(huì)中斷向所述工作單元的連續(xù)供料。原因在于申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于向外排出的材料會(huì)對(duì)仍留在料筒中的材料施加了一個(gè)拉伸作用，所以，正被處理的材料的粘彈性能將使擠出機(jī)能迅速排空。
由于擠出機(jī)的產(chǎn)出量很低，所以，基于擠出操作的配料連續(xù)生產(chǎn)流程還能實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝參數(shù)的精確控制，尤其是對(duì)溫度的控制。但很低的產(chǎn)量并不會(huì)成為一個(gè)缺點(diǎn)，原因在于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)需要的是在每一單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出多種少量的不同配料，因而并不會(huì)限制整個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)量。
在一第一方面，本發(fā)明涉及一種用于在一自動(dòng)系統(tǒng)中制造輪胎的方法，其中的自動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)工作臺(tái)，每一工作臺(tái)都被設(shè)計(jì)成將至少一種對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件組裝到所制造的輪胎上，該方法包括如下的各個(gè)階段-連續(xù)地生產(chǎn)出多種不同的配料，每種配料中都包含至少一種合成橡膠材料；-將至少一種所述配料輸送給每一所述工作臺(tái)；-用至少一種所述配料制造出多種所述結(jié)構(gòu)部件；
-通過(guò)將所述結(jié)構(gòu)部件鋪設(shè)到一環(huán)形支撐體上而制出一未經(jīng)處理的輪胎；-對(duì)所述未經(jīng)處理的輪胎執(zhí)行硫化。
優(yōu)選地是，所述的多種不同配料是利用至少一個(gè)擠出機(jī)單元制成的。
尤其是，所述結(jié)構(gòu)部件包括至少一種連續(xù)的縱長(zhǎng)元件或至少一種增強(qiáng)的條帶元件。
制造未經(jīng)處理的輪胎的所述階段包括將所述連續(xù)縱長(zhǎng)元件沿圓周方向鋪設(shè)到所述環(huán)形支撐體上的過(guò)程。
制造未經(jīng)處理的輪胎的所述階段包括這樣的執(zhí)行過(guò)程沿垂直于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向，將多段所述增強(qiáng)條帶元件鋪設(shè)到所述環(huán)形支撐體上。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于制造各種不同型號(hào)輪胎的系統(tǒng)，其包括-一個(gè)用于生產(chǎn)多種配料的單元；-一組裝單元，其包括多個(gè)工作臺(tái)，每一工作臺(tái)都被設(shè)計(jì)成將至少一種對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件組裝到正被制造的至少一種型號(hào)的輪胎上；-一硫化單元，其具有為已組裝后的輪胎而設(shè)置的硫化模具，其特征在于用于生產(chǎn)多種配料的所述單元包括至少一擠出機(jī)單元，其可向至少一個(gè)所述工作臺(tái)連續(xù)地輸送至少一種所述配料，該配料適于制造所述的至少一種結(jié)構(gòu)部件。
優(yōu)選地是，所述的至少一個(gè)擠出機(jī)單元包括一對(duì)串聯(lián)布置的擠出機(jī)。
所述結(jié)構(gòu)部件包括至少一種連續(xù)的縱長(zhǎng)元件或至少一種增強(qiáng)的條帶元件。
另外，系統(tǒng)還包括用于對(duì)正在所述多個(gè)工作臺(tái)之間進(jìn)行制造的輪胎執(zhí)行傳送和移動(dòng)的裝置，這些裝置能選擇性地將每個(gè)型號(hào)的輪胎在某一工作臺(tái)中進(jìn)行移動(dòng)。
本發(fā)明再一方面涉及一種用于在一自動(dòng)系統(tǒng)中制造不同型號(hào)輪胎的方法，其中的自動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)工作臺(tái)，每一工作臺(tái)都被設(shè)計(jì)成將至少一種對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件組裝到正被制造的至少一種型號(hào)的輪胎上，該方法包括如下的各個(gè)階段-根據(jù)所要制造的輪胎型號(hào)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定序列，由一中央處理單元使所述工作單元依次地執(zhí)行多個(gè)工作步驟；-識(shí)別出與輸送給各個(gè)所述工作單元的環(huán)形支撐體相對(duì)應(yīng)的輪胎型號(hào)；-從為每一所述工作單元而設(shè)的一組預(yù)定工作程序中選出一特定程序，用于為與所用環(huán)形支撐體相對(duì)應(yīng)的輪胎型號(hào)鋪設(shè)所述結(jié)構(gòu)部件；-從為每一所述工作單元而設(shè)的一組預(yù)定配料配方中選出一種特定的配方，該配方即為用來(lái)制造所述結(jié)構(gòu)部件的配料的組成配方，其中的結(jié)構(gòu)部件用于制造與當(dāng)前所用環(huán)形支撐體相對(duì)應(yīng)的輪胎型號(hào)。


在下文中，參照附圖詳細(xì)地介紹了本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖的作用僅是為了便于解釋?zhuān)⒉痪哂腥魏蜗薅ㄐ缘囊饬x，在附圖中圖1表示了利用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)所制得輪胎的一種示例；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一種示例性布局，圖中，該系統(tǒng)總體上用標(biāo)號(hào)1指代。
具體實(shí)施例方式
圖1中的徑向剖面圖表示了某種型號(hào)車(chē)用輪胎的總體結(jié)構(gòu)，該輪胎是按照本發(fā)明的方法制出的。
一般來(lái)講，所述型號(hào)的輪胎包括一些結(jié)構(gòu)部件，在組裝輪胎的生產(chǎn)階段中，這些結(jié)構(gòu)部件優(yōu)選地是被相互疊壓到一起。
更具體來(lái)講，各個(gè)結(jié)構(gòu)部件被方便地接合到一支撐件上，該支撐件優(yōu)選地是由一環(huán)形支撐體或鼓狀體構(gòu)成的，它們的輪廓形狀基本上與所制造輪胎的內(nèi)部構(gòu)造一致。按照一定的方式來(lái)制造該環(huán)形支撐體，使其在加工完成后易于從輪胎中脫出。
這些結(jié)構(gòu)部件基本上分為兩類(lèi)
-第一種類(lèi)型的部件為連續(xù)縱長(zhǎng)元件的形式，這樣的元件被以圓周鋪設(shè)的模式敷設(shè)到繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形支撐體的表面上；優(yōu)選地是，所述連續(xù)縱長(zhǎng)元件僅是由合成橡膠材料構(gòu)成的；優(yōu)選地是，在被鋪設(shè)完成之后，所述縱長(zhǎng)元件被截?cái)啵?第二種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)部件為增強(qiáng)的條帶元件的形式，其優(yōu)選地是以徑向鋪設(shè)的模式、指向環(huán)形支撐體轉(zhuǎn)動(dòng)軸線方向地敷設(shè)到環(huán)形支撐體上的；優(yōu)選地是，該條帶元件是由增強(qiáng)結(jié)構(gòu)組成的，例如包括至少一簾布元件或金屬簾線元件，簾布或簾線元件被埋入到一合成橡膠材料的條帶中，合成橡膠條帶覆蓋著這些簾線元件，并將它們保持在一起。
具體來(lái)講，圖1所示的輪胎型號(hào)包括中空的環(huán)面結(jié)構(gòu)，其通常被稱(chēng)為胎體，其包括被組裝到一起的多個(gè)結(jié)構(gòu)部件，并具有兩個(gè)胎邊，這兩個(gè)胎邊都是沿胎體的一內(nèi)圓周邊緣而形成的，用于將輪胎固定到一對(duì)應(yīng)的安裝輪輞上。所述胎體首先包括至少一層胎體簾布、以及至少一對(duì)環(huán)形的增強(qiáng)胎芯—它們被稱(chēng)為胎圈線，胎芯在圓周方向上是不可伸長(zhǎng)的，它們被插入到所述胎邊中，在每個(gè)胎邊中嵌入至少一條胎圈線。
胎體簾布層包括一支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)中包含織物線或金屬線，支撐結(jié)構(gòu)的兩邊緣與對(duì)應(yīng)的胎圈線相連接，且其在軸向上從一個(gè)胎邊延伸到另一胎邊，從而形成所述的環(huán)面結(jié)構(gòu)。
在所謂的子午線輪胎中，上述的簾線基本上被鋪設(shè)在通過(guò)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的各個(gè)平面內(nèi)、或只距離這樣的平面很小的距離。
在該胎體的胎冠上，設(shè)置了一個(gè)環(huán)形的上層結(jié)構(gòu)和一胎面，其中的上層結(jié)構(gòu)也被稱(chēng)為帶束結(jié)構(gòu)，其通常是用一條或多條涂了橡膠的織物帶構(gòu)成的，這些織物帶在徑向上相互疊置起來(lái)而形成所謂的“帶束包封件胎冠是用合成橡膠材料制成，其卷繞到帶束組件上，并印制有凸凹花紋，用于改善輪胎與路面之間的滾動(dòng)摩擦。在胎體上還設(shè)置了兩個(gè)胎壁，它們是用合成橡膠材料制成的，在軸向上兩胎壁處于橫向?qū)χ玫奈恢蒙?，每一胎壁都從?duì)應(yīng)胎邊的外邊緣、沿徑向向外延伸。
在所謂的“無(wú)內(nèi)胎”型輪胎—即那些在工作時(shí)不需要任何內(nèi)胎的輪胎中，胎體的內(nèi)表面上通常要覆蓋一種所謂的“襯里”—即一層或多層不透氣的合成橡膠材料。最后，胎體也可包括其它的現(xiàn)有元件—即增強(qiáng)件、胎條、填料等，這些元件的數(shù)目和類(lèi)型取決于所要制造輪胎的具體型號(hào)。
在此要指出的是，對(duì)于本發(fā)明的描述，術(shù)語(yǔ)“合成橡膠材料”是指在總體上為混煉膠的材料，即由至少一種適于與增強(qiáng)填料和/或各種工藝添加劑混合的聚合物基料制成的。
具體來(lái)講，圖1中的剖面圖沿輪胎的徑向、按照從內(nèi)到外的次序表示了上述結(jié)構(gòu)部件中的某些部件—即第一胎襯層31和第二胎襯層32、胎體簾布層40的第一組條帶段41端部、以及所述胎體簾布層的第二組條帶段42的端部。
該附圖還表示出了位于輪胎胎邊部位中的第一胎圈線和一第二胎圈線。第一胎圈線是由九匝束線61組成的，而第二胎圈線則是由五匝束線62構(gòu)成的。在輪胎的胎冠區(qū)域，設(shè)置有一個(gè)束帶包封件，該包封件包括相互疊置的一第一束帶81和一第二束帶82，胎冠區(qū)域還包括第一層定位角為0°的尼龍線91和第二層定位角為0°的尼龍線92，第一層尼龍線91完全遮蓋著兩帶束層，而第二層尼龍線92則只覆蓋著兩束帶的邊緣。
在上述各層結(jié)構(gòu)的上方設(shè)置了一個(gè)胎面94，其帶有一個(gè)底層93。
在胎邊區(qū)域處，還存在一個(gè)由耐磨配料制成的第一填充物95、以及一對(duì)由非常硬的配料制成的填充物96，填充物96位于胎邊區(qū)域，且其中一個(gè)位于第一條帶段41與第二條帶段42之間，而另一填充物則位于第二條帶段42和耐磨填充物95之間。一對(duì)胎側(cè)壁97從輪胎的胎邊區(qū)域徑向地延伸到胎肩區(qū)域，覆蓋了胎體，并與胎面94的側(cè)向邊緣相接觸。
由于輪胎是一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，所以，對(duì)其橫剖面的限定也就確定了其總體結(jié)構(gòu)。
在圖1所示的實(shí)施例中，側(cè)壁、胎面、耐磨元件、底襯帶束層、胎襯以及各種填充物組成了輪胎的第一類(lèi)結(jié)構(gòu)部件—即連續(xù)的縱長(zhǎng)元件；而胎體簾布層和束帶則構(gòu)成了第二類(lèi)結(jié)構(gòu)部件—即增強(qiáng)的條帶元件。
每一型號(hào)的輪胎與其它型號(hào)輪胎的區(qū)別主要體現(xiàn)在一組物理化學(xué)特性、結(jié)構(gòu)特征、尺寸特征以及外觀特征，或者是由特定的性能特性來(lái)區(qū)別開(kāi)，這些性能特性例如為輪胎的操控性、舒適性、對(duì)濕路面的粘著性、胎噪等。物理化學(xué)特性主要是與輪胎材料的種類(lèi)和組成有關(guān)，尤其是與用來(lái)形成合成橡膠材料的各種配料的配方相關(guān)。結(jié)構(gòu)特征主要限定了輪胎中所設(shè)置的結(jié)構(gòu)部件的數(shù)目和類(lèi)型、以及這些結(jié)構(gòu)部件在輪胎結(jié)構(gòu)中相互之間的位置關(guān)系。
尺寸特征與幾何測(cè)量尺寸、以及輪胎的橫剖面型廓(外徑、最大弦長(zhǎng)或?qū)挾?、胎壁高度、以及胎?弦長(zhǎng)比—即輪胎的截面比)相關(guān)，在下文中，尺寸特征將被簡(jiǎn)稱(chēng)為“測(cè)量值”或“測(cè)量尺寸”。外觀特征一般包括輪胎滾動(dòng)表面上的槽溝、裝飾性花紋、以及制在輪胎上的各種字符或識(shí)別標(biāo)志，這些字符或標(biāo)志例如被制在胎壁上，在本說(shuō)明書(shū)的下文中，將外觀特征稱(chēng)為“胎面設(shè)計(jì)”—盡管這樣的稱(chēng)謂并不確切。
對(duì)于本發(fā)明的目的，將某一型號(hào)的輪胎看作是具有預(yù)定等級(jí)、橫剖面中具有預(yù)定結(jié)構(gòu)部件、并具有預(yù)定胎面設(shè)計(jì)的一種輪胎。
在一優(yōu)選實(shí)施方式中，沿徑向鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)部件在事先要被切割成具有固定尺寸的節(jié)段，而沿圓周方向鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)部件則是在被卷繞到環(huán)形支撐體上之后才被截?cái)唷?br> 圖2表示了輪胎生產(chǎn)系統(tǒng)的一種實(shí)施例，其包括一個(gè)用于制造未經(jīng)處理的輪胎的組裝單元2、一硫化單元3、以及一配料生產(chǎn)單元，在組裝單元中，通過(guò)將各個(gè)結(jié)構(gòu)部件以預(yù)定的次序組裝起來(lái)，就能制出所生產(chǎn)的輪胎，在硫化單元中，來(lái)自于組裝單元2的各個(gè)輪胎在對(duì)應(yīng)的硫化模具34、35、36、37、38和39內(nèi)進(jìn)行了硫化，而配料生產(chǎn)單元?jiǎng)t用于向組裝單元輸送多種預(yù)定的配料，用這些配料制成了上述的結(jié)構(gòu)部件。
組裝單元2包括多個(gè)工作臺(tái)(在圖2中為工作臺(tái)5、6、7、8、9)，這些工作臺(tái)沿一組裝路徑而依次地排列著，其中的組裝路徑優(yōu)選地如附圖2中由箭頭11導(dǎo)引示出為閉環(huán)的形式。系統(tǒng)還包括至少一個(gè)輸送工作臺(tái)、至少一個(gè)溫度穩(wěn)定裝置、以及多個(gè)待加工工作臺(tái)，這些裝置在圖2中都沒(méi)有表示出。
工作臺(tái)5、6、7、8、9可同時(shí)工作，每個(gè)工作臺(tái)都可對(duì)至少一個(gè)所生產(chǎn)的輪胎進(jìn)行加工，以便于將輪胎的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件安裝到輪胎上。
不論是在組裝單元2、還是在硫化單元3中，都能對(duì)不同型號(hào)的輪胎同時(shí)進(jìn)行處理。
對(duì)于本發(fā)明的目的而言，“不同型號(hào)的輪胎”意味著所述輪胎型號(hào)在尺寸特征和/或結(jié)構(gòu)特征和/或物理化學(xué)特征和/或外觀特征方面是互不相同的。
所被制造的輪胎按照一定的方式沿組裝單元2分布著，使得各種不同型號(hào)的輪胎2是以預(yù)設(shè)的次序排列著。在組裝單元2中，例如可存在多個(gè)隊(duì)列，且每一輪胎隊(duì)列都是由不同型號(hào)的輪胎組成的，這些輪胎最好是循環(huán)性地相互尾隨著；或者存在這樣的隊(duì)列每一隊(duì)列都最好是由一個(gè)間隔設(shè)置在兩第二型號(hào)輪胎的一第一型號(hào)輪胎組成的；或者存在這樣的隊(duì)列每一隊(duì)列都是由同一型號(hào)的輪胎組成的。
用于傳送和移動(dòng)輪胎的裝置在系統(tǒng)中進(jìn)行工作，以便于將各個(gè)被制造的輪胎從組裝單元2的其中一個(gè)工作臺(tái)5、6、7、8、9依次傳送到下一工作臺(tái)，并傳送到硫化單元3。在鋪設(shè)至少一個(gè)結(jié)構(gòu)部件的過(guò)程中，所述裝置還能移動(dòng)環(huán)形支撐體。
優(yōu)選地是，這些裝置包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂(例如圖2中的機(jī)械臂R1、R2、R3、R4、R5)，每一機(jī)械臂都與組裝單元2中的至少一個(gè)工作臺(tái)5、6、7、8、9、以及硫化單元3相關(guān)。這些機(jī)械臂被設(shè)計(jì)成這樣優(yōu)選地是，每個(gè)機(jī)械臂都能對(duì)單個(gè)環(huán)形支撐體進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)所制造輪胎的連續(xù)傳送。
通過(guò)移動(dòng)環(huán)形支撐體、在空間對(duì)其進(jìn)行定位、以及將擠出的結(jié)構(gòu)部件既從圓周方向又從軸向地鋪設(shè)到支撐體上，就能完成輪胎的組裝過(guò)程。
所述機(jī)械臂最好能將所述環(huán)形支撐體支撐成使得它們是突伸著的，換言之，機(jī)械臂只是在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上的一側(cè)位置處夾持著支撐體，因而使得各個(gè)結(jié)構(gòu)部件能沿著支撐體的整個(gè)軸向延展范圍進(jìn)行鋪設(shè)，其中，支撐體的軸向延展部是一段帶有兩個(gè)拐點(diǎn)的曲線。
一中央處理單元控制著沿所述閉環(huán)路徑11的傳送，并在所需的臨界期內(nèi)，確定出所述輪胎隊(duì)列的數(shù)目和組成。該單元可按照一定的方式來(lái)控制所述傳送—移動(dòng)裝置，以協(xié)調(diào)在組裝單元2和硫化單元3中每一型號(hào)輪胎的各個(gè)制造階段。
更具體來(lái)講，在圖示的實(shí)施方式中，設(shè)置有一個(gè)第一機(jī)械臂R1，其將合適的環(huán)形支撐體從輸送工作臺(tái)上取走，并將其插入到溫度穩(wěn)定裝置(這兩個(gè)裝置在圖2中都沒(méi)有表示出)中。
該裝置使環(huán)形支撐體具有合適的溫度，以利于后序的操作，特別是可促進(jìn)第一層合成橡膠材料粘附到支撐體的金屬上。優(yōu)選地是，該溫度在80℃到90℃的范圍內(nèi)。
優(yōu)選地是所述第一機(jī)械臂R1將環(huán)形支撐體從溫度穩(wěn)定裝置傳送到第一工作臺(tái)5處，在此組裝輪胎的第一個(gè)結(jié)構(gòu)部件。該組裝操作例如包括利用一胎襯生產(chǎn)單元51將一薄層氣密性的合成橡膠材料涂敷到環(huán)形支撐體的外表面上，該薄層通常被稱(chēng)為“胎襯”，并在與輪胎胎邊相對(duì)應(yīng)的區(qū)域處敷設(shè)任何必要的合成橡膠條，該操作是利用條帶生產(chǎn)單元52來(lái)完成的；和/或通過(guò)次胎襯生產(chǎn)單元53用合成橡膠材料形成另一個(gè)覆蓋層，并將其疊置在胎襯上。
優(yōu)選地是，在第一工作臺(tái)5處、連同與前述各組裝階段相對(duì)應(yīng)的其余工作臺(tái)6、7、8、9處，都是通過(guò)對(duì)至少一種基礎(chǔ)半成品進(jìn)行加工而形成輪胎各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的，該半成品對(duì)于各個(gè)輪胎型號(hào)最好都是完全相同的，該半成品的供應(yīng)量是根據(jù)所要制造輪胎的型號(hào)而定出的預(yù)定值。
具體來(lái)講，在形成胎襯的第一工作臺(tái)5處，可使用至少一條由合成橡膠材料制成的縱長(zhǎng)元件繞著所用的環(huán)形支撐體纏繞出依次相鄰的卷匝而形成并合成橡膠條帶和/或另加的覆蓋層，各個(gè)卷匝之間至少在部分上是疊壓的，縱長(zhǎng)元件的寬度例如在0.5到3cm的范圍內(nèi)，且該元件是從一對(duì)應(yīng)的擠出機(jī)頭直接引出的，或者是來(lái)自于一卷筒或與第一工作臺(tái)5相關(guān)的其它合適供料裝置。
通過(guò)借助于合適的撿取—操作構(gòu)件來(lái)制造用于保持環(huán)形支撐體的第一機(jī)械臂R1，并使其繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，且使其經(jīng)過(guò)與供料裝置結(jié)合到一起的壓緊輥輪或等效施力裝置(文中未作描述)—以使得縱長(zhǎng)條帶能沿著環(huán)形支撐體的外表面正確地進(jìn)行分布，就可有利地簡(jiǎn)化對(duì)條帶匝的纏繞操作。關(guān)于利用機(jī)械臂將結(jié)構(gòu)部件鋪設(shè)到環(huán)形支撐體上的過(guò)程的詳細(xì)情況，可參見(jiàn)由本申請(qǐng)人提交的第WO 00/35666號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)。
在完成了在第一工作臺(tái)5上的部件組裝工作之后，第一機(jī)械臂R1將環(huán)形支撐體放置到一個(gè)待工臺(tái)上，此時(shí)的環(huán)形支撐體上帶有所要制造的對(duì)應(yīng)輪胎。一第二機(jī)械臂R2將環(huán)形支撐體從所述待加工工作臺(tái)上夾起，并將其傳送給下一工作臺(tái)(在圖2所示的實(shí)施例中，該工作臺(tái)為工作臺(tái)7)，在該工作臺(tái)上，對(duì)用于形成輪胎胎體簾布層的結(jié)構(gòu)部件執(zhí)行組裝。
更具體來(lái)講，在圖2所示的示例中，在第二工作臺(tái)6處，制出并組裝一個(gè)或多個(gè)胎體簾布層，并在與輪胎胎邊相對(duì)應(yīng)的區(qū)域處形成并組裝一對(duì)環(huán)形的增強(qiáng)構(gòu)件。這些結(jié)構(gòu)部件都是在組裝階段中由一供料單元直接制成的，該供料單元可根據(jù)所要制造的輪胎型號(hào)制出預(yù)定量的連續(xù)條帶狀元件。
例如，可通過(guò)在環(huán)形支撐體上依次鋪設(shè)多個(gè)條帶段而形成胎體簾布層或簾線層，條帶段是從所述連續(xù)條帶元件上獨(dú)立地剪切下來(lái)的，該條帶元件是由一扁帶構(gòu)成的，該扁帶是由平行的掛膠簾線構(gòu)成的。反過(guò)來(lái)，每個(gè)環(huán)形增強(qiáng)構(gòu)件都包括一在圓周方向上不可延展的嵌入件，該嵌入件例如是由至少一條金屬束線元件和一填充嵌入件制成的，其中的金屬線被纏繞成在徑向上相互疊壓的多個(gè)卷匝，填充嵌入件是用合成橡膠材料制成的，可通過(guò)將縱長(zhǎng)的合成橡膠元件纏繞成多個(gè)在軸向上相鄰和/或在徑向上疊壓的卷匝而形成該嵌入件。
為了進(jìn)一步解釋制造胎體簾布層的過(guò)程，可參見(jiàn)由本申請(qǐng)人提交的第EP 928680號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)文件。
為了便于按照規(guī)定的順序來(lái)依次地組裝各個(gè)結(jié)構(gòu)部件，在第二工作臺(tái)6上設(shè)置了至少三個(gè)不同的工作單元，其中一個(gè)用于鋪設(shè)條帶段、另一個(gè)用于敷設(shè)金屬束線元件、剩余一個(gè)用于敷設(shè)合成橡膠質(zhì)的縱長(zhǎng)元件，每個(gè)工作單元對(duì)各自對(duì)應(yīng)的待制造輪胎的加工是同時(shí)進(jìn)行的。相應(yīng)地，如果必要的話，在該工作臺(tái)上可同時(shí)加工三個(gè)不同型號(hào)的輪胎，且每個(gè)輪胎都被依次地從一個(gè)工作單元傳送到下一工作單元，直到完成了胎體結(jié)構(gòu)的制造為止。優(yōu)選地，可利用第二機(jī)械臂R2來(lái)完成將輪胎在不同工作單元之間依次進(jìn)行傳送的工作，且如果必要的話，還可用另一機(jī)械臂和/或任何必要的輔助傳送裝置、并通過(guò)多個(gè)待加工工作臺(tái)(圖中未示出)來(lái)協(xié)助該傳送工作，在其中的待加工工作臺(tái)上可同時(shí)放置多于一個(gè)的環(huán)形支撐體。如果要在該工作臺(tái)上制造不同型號(hào)的輪胎，則這樣的系統(tǒng)能縮短等待時(shí)間。
在完成了胎體簾布層之后，第三機(jī)械臂R3將支撐體抓起，并將其送到第三工作臺(tái)7上，在該工作臺(tái)上，制成并組裝用于形成所謂帶束結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部件。具體來(lái)講，一工作臺(tái)將兩條在輪胎胎肩區(qū)域中沿圓周方向延伸的底襯束帶直接敷設(shè)到前面形成的胎體結(jié)構(gòu)上?？蓮囊粩D出機(jī)的機(jī)頭直接擠出這些底襯束帶，并利用壓緊輥輪或等效施力裝置來(lái)進(jìn)行敷施。第二工作單元在胎體結(jié)構(gòu)上形成一第一帶束層和一第二帶束層，每個(gè)帶束層都是通過(guò)依次鋪設(shè)一些條帶段而形成的，這些條帶段在圓周方向上相互鄰接，且每一條帶段都是通過(guò)從一連續(xù)條帶元件上剪切下一定尺寸而形成的，其中的條帶元件是由多條平行、且相互鄰近的簾線構(gòu)成的，這些簾線被埋在一合成橡膠層中。另一個(gè)工作單元通過(guò)在襯底的帶束層上將一連續(xù)簾線纏繞成多匝而形成另一帶束層，簾線匝在軸向上相互鄰近，但在徑向上相互疊壓。在由本申請(qǐng)人提交的第WO-00EP/11598號(hào)PCT申請(qǐng)中描述了可用于制造帶束結(jié)構(gòu)的方法的其它細(xì)節(jié)。
在制成了帶束結(jié)構(gòu)之后，第四機(jī)械臂R4將所制造的輪胎轉(zhuǎn)移到第四工作臺(tái)8上。在該工作臺(tái)上，一胎面被敷設(shè)到環(huán)形支撐體上，該胎面是這樣制成的通過(guò)將至少另一條合成橡膠條帶元件纏繞成依次鄰接并相互疊壓的卷匝，直到制造出具有理想形狀和厚度的胎面為止。在該工作臺(tái)上，將耐磨元件類(lèi)似地敷設(shè)在與胎邊相對(duì)應(yīng)的區(qū)域處，并在輪胎上貼附胎壁，胎壁也是通過(guò)將至少一合成橡膠條帶纏繞成相鄰和/或疊壓的卷匝而制成的。
在完成了該操作之后，第四機(jī)械臂R4將所制得的輪胎放置到最終的待工工作臺(tái)上，輪胎將從該工作臺(tái)被傳送給硫化單元3。
硫化單元3最好是包括至少一組硫化模具34、35、36、37、38、39，這些模具的數(shù)目等于組裝單元2中所制輪胎的所述隊(duì)列中的輪胎數(shù)。在圖示的實(shí)施例中，有六個(gè)硫化模具34、35、36、37、38、39各個(gè)模具的尺寸與組裝單元2中所制各型號(hào)輪胎的尺寸相對(duì)應(yīng)。
優(yōu)選地是，模具34、35、36、37、38、39被安裝到一轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)30上，該平臺(tái)以步進(jìn)的方式轉(zhuǎn)動(dòng)，按照這樣的方式，就可以使模具在硫化單元3中按照某一路徑運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)將把這些模具依次地送到一裝載—卸載工作臺(tái)40處，該工作臺(tái)40是為裝卸所制造的輪胎而設(shè)置的。優(yōu)選地是，上述的轉(zhuǎn)動(dòng)是以這樣的方式發(fā)生的首先在一第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向上執(zhí)行一第一轉(zhuǎn)動(dòng)，然后在與第一方向相反的方向上執(zhí)行另一轉(zhuǎn)動(dòng)。作為備選方案，該轉(zhuǎn)動(dòng)可以是閉環(huán)的形式。
通過(guò)對(duì)應(yīng)的連接管線(圖中未示出)向每個(gè)模具34、35、36、37、38、39輸送壓力蒸氣，連接管線是從一中央立柱沿徑向延伸出的，在中央立柱中設(shè)置、或另外連接了蒸氣輸送裝置，該裝置例如是由一鍋爐構(gòu)成的。整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)30最好被封裝在一隔絕的結(jié)構(gòu)中，該結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)通孔，該通孔位于裝卸工作臺(tái)40處，以這樣的方式就可以防止將太多的熱量發(fā)散到外界。
有利地是，利用機(jī)械臂R5將所制造的各個(gè)輪胎傳送到對(duì)應(yīng)模具34、35、36、37、38、39中的傳送率與各個(gè)工作臺(tái)制出未經(jīng)處理的輪胎的生產(chǎn)率相同，這些工作臺(tái)分布在貫穿組裝單元2的路徑上。
更具體來(lái)講，在所示的實(shí)施方式中，設(shè)置有一第一機(jī)械臂R5，其可沿一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)19移動(dòng)，在此情況下，該機(jī)械臂在組裝單元2與硫化單元3之間執(zhí)行操作，其將完工后的輪胎從硫化單元3上取走，并將其傳送到第五工作臺(tái)9上，在該工作臺(tái)上，輪胎被從對(duì)應(yīng)的環(huán)形支撐體上脫離下來(lái)。
然后，脫掉輪胎后的環(huán)形支撐體A被第一機(jī)械臂R5從第五工作臺(tái)5傳送到溫度穩(wěn)定化裝置中。
在貫穿組裝單元2的路徑上對(duì)各個(gè)輪胎進(jìn)行加工的這種方法使得不論在剛被處理后的待制輪胎上是否已制出了另一個(gè)部件，都能有利地鋪設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)部件。該系統(tǒng)的特征在于基本上在對(duì)輪胎結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行鋪設(shè)的同時(shí)，制備出輪胎的這些結(jié)構(gòu)部件，這樣，在執(zhí)行生產(chǎn)工作時(shí)就無(wú)須先對(duì)半制品進(jìn)行存放，且能迅速地對(duì)各個(gè)單元進(jìn)行改造，以便于能適配于所要生產(chǎn)的輪胎型號(hào)，從而可避免材料的浪費(fèi)。
每個(gè)工作臺(tái)5、6、7、8、9中都設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)工作單元，且還包括送料裝置，用于輸送制造對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)部件的配料，送料裝置與設(shè)置在所述單元中的敷設(shè)裝置配合地工作，所述的這些單元將配料和/或所制得的結(jié)構(gòu)部件敷設(shè)到正在制造的輪胎上。在由本申請(qǐng)人提交的第99EP-123860.1號(hào)待結(jié)專(zhuān)利申請(qǐng)中描述有關(guān)輪胎制造系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)。
這些配料是在配料生產(chǎn)單元9中制出的，該單元包括至少一臺(tái)擠出機(jī)單元，但優(yōu)選為多個(gè)擠出機(jī)單元(在圖2中表示出了四個(gè)擠出機(jī)單元91、92、93和94)，這些擠出機(jī)單元可將合成橡膠材料與配料中的其它組分(增強(qiáng)填料、增塑劑、硫化劑、增速劑等)混合到一起，每一擠出機(jī)單元都是為了為各種不同的輪胎生產(chǎn)出一種特定的配料或一組配料。
由于每個(gè)擠出機(jī)單元都是專(zhuān)為生產(chǎn)有限種類(lèi)的不同配料而設(shè)置的，所以，采用多個(gè)擠出機(jī)機(jī)組(91、92、93、94)會(huì)增大系統(tǒng)的復(fù)雜性，但盡管如此，卻可在配料生產(chǎn)方面獲得更大的自由度。還可以按照一定的方式來(lái)對(duì)各個(gè)擠出機(jī)單元的構(gòu)造進(jìn)行改造，以使其能符合每種配料特定的混合要求，而該混合要求體現(xiàn)了該配料的特性，從而使所制得配料的產(chǎn)品具有更好的質(zhì)量。
在圖2所示的實(shí)施例中，優(yōu)選地是每個(gè)擠出機(jī)單元91、92、93、94都包括一對(duì)擠出機(jī)，這兩個(gè)擠出機(jī)串聯(lián)布置，從而使第一擠出機(jī)加工后的合成橡膠材料被輸送到第二擠出機(jī)的輸入口處。
作為備選方案，每個(gè)擠出機(jī)單元也可是由單個(gè)擠出機(jī)構(gòu)成的，在該擠出機(jī)中生產(chǎn)出最終的配料。
優(yōu)選地是每個(gè)擠出機(jī)都具有一對(duì)螺桿，它們被安裝到一料筒中，該料筒上設(shè)置了至少一個(gè)進(jìn)料斗、以及一個(gè)用于將混合成的配料排出的孔口。兩螺桿上優(yōu)選地設(shè)置有相互穿插的螺紋，它們?cè)诹贤仓泄餐D(zhuǎn)動(dòng)，從而對(duì)合成橡膠材料施加素?zé)?masticating)作用，并將配料的其它組分添加到該材料中，并將其混合均勻，以此而生產(chǎn)出具有預(yù)定特性的合成橡膠材料。
優(yōu)選地是，所述的第一擠出機(jī)被用來(lái)制備一種混合物—即一種不帶有熱敏組分的混合物，其中的熱敏組分尤其是硫化劑和增速劑。這樣，就可以按照一定的方式來(lái)調(diào)節(jié)混合條件(尤其是溫度)，以便于使增強(qiáng)填料在合成橡膠材料中的分散得以?xún)?yōu)化。然后，該混合物被輸送到第二擠出機(jī)中，并通過(guò)添加、混入和混勻熱敏劑而制成最終的配料，其中的熱敏劑特別是指硫化劑和增速劑。
如公知的那樣，制造輪胎所用的合成橡膠配料包括一種合成橡膠基料，其包括至少一種二烯合成橡膠聚合物；至少一種增強(qiáng)填料(通常為碳黑、硅石、或這些物質(zhì)的混合物)；以及一組所謂的“微量成分”，這些成分在配料中的加入量很少，其重量比通常不超過(guò)配料總重量的5％。微量成分的某些實(shí)例是硫化劑(具體來(lái)講為硫磺或硫磺施主物質(zhì))、硫化增速劑、硫化抑制劑、抗降解劑、抗臭氧劑、抗氧化劑、交聯(lián)改性劑、附著力促進(jìn)劑、硅石粘接劑、穩(wěn)定劑、樹(shù)脂、抑制劑、以及催化劑等。通常還將油脂和/或芳烴油、石蠟等增塑劑添加到配料中，以便于提高合成橡膠材料的可加工性。
優(yōu)選地是，向第一擠出機(jī)輸送至少一種合成橡膠聚合物，該輸送最好是按照分份(subdivided)的形式進(jìn)行的，聚合物中帶有增強(qiáng)填料，且在可能的情況下，帶有至少一種增塑劑。通常為固態(tài)或液態(tài)形式的非熱敏性微量成分也被加入到配料中。
然后，最好對(duì)第一擠出機(jī)中制出的混合物進(jìn)行過(guò)濾和研碎，而后將其輸送到第二擠出機(jī)中，在第二擠出機(jī)中完成配料的制備。
可利用投料機(jī)—尤其是重力投料機(jī)來(lái)輸送各種成分。
一個(gè)擠出機(jī)單元生產(chǎn)出的某種配料例如會(huì)被組裝單元中一定數(shù)目的工作單元使用，而在另一擠出機(jī)單元中制出的另一種配料則被組裝單元中的另一些工作單元使用。按照預(yù)定的規(guī)格要求而在工作單元中制出各個(gè)結(jié)構(gòu)部件，其中的規(guī)格要求除了確定部件的其它特性之外，還確定了制造當(dāng)前部件而用到的、要被生產(chǎn)的配料的配方。
最好是，每個(gè)擠出機(jī)單元都能生產(chǎn)出至少一種預(yù)定的配料。原因在于在諸如圖2中示例所描述的系統(tǒng)中，可在同一工作循環(huán)中制出不同型號(hào)的輪胎。不同型號(hào)輪胎之間的差別不僅在于它們包含不同的結(jié)構(gòu)部件，而且還在于它們的同等結(jié)構(gòu)部件是用不同配料制成的。
因而，在一個(gè)包括不同型號(hào)輪胎的輪胎制造隊(duì)列中，不同型號(hào)輪胎上的同種結(jié)構(gòu)部件例如需要不同的配料，所以必須對(duì)至少一臺(tái)擠出機(jī)單元生產(chǎn)的配料進(jìn)行至少一種改變。對(duì)所制配料的改變需要配料中的各種成分具有不同的比例。由于所采用的制造流程是連續(xù)的，所以配料的改變只會(huì)造成極少的材料浪費(fèi)，且不會(huì)導(dǎo)致向所述工作單元連續(xù)供料的中斷。申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)擠出機(jī)的充填能力是受限的，且所處理材料的粘彈性使擠出機(jī)能被迅速排空，其中的原因在于排出的材料會(huì)對(duì)仍留在擠出機(jī)中的材料施加一個(gè)牽引作用。
如上所述，不同的結(jié)構(gòu)部件通常需要不同的配料。一般來(lái)講，構(gòu)成增強(qiáng)條帶元件—例如胎體簾布層和帶束層的結(jié)構(gòu)部件需要使用的配料應(yīng)當(dāng)是這樣的類(lèi)型其與用于制造另外一些結(jié)構(gòu)部件的配料具有不同的特性，另外的這些結(jié)構(gòu)部件構(gòu)成了胎面條帶和胎壁等連續(xù)縱長(zhǎng)元件。另外，即使在同類(lèi)的連續(xù)縱長(zhǎng)元件或增強(qiáng)條帶元件之中，某些結(jié)構(gòu)部件也需要用到特殊的配料。例如，胎面所用的配料就不同于胎壁所用的配料。
例如，下表中列出了適于制造胎壁、胎面和胎體簾布層的配料的組成成分，可由并行工作的不同擠出機(jī)單元來(lái)制出這些配料，這些擠出機(jī)單元中都是由串聯(lián)布置的兩臺(tái)擠出機(jī)組成的。組成成分被表示為“phr”，即相對(duì)于100份重量的合成橡膠材料的重量份數(shù)。




由增強(qiáng)條帶元件構(gòu)成的每種結(jié)構(gòu)部件—例如胎體簾布層和帶束層都包括一簾線扁帶，其中的簾線相互平行，并被埋入到一合成橡膠配料中。該扁帶是在一送料單元中形成的，向該送料單元輸送覆蓋所述簾線、并形成所述扁帶的配料。
所制得的不同配料被直接輸送給工作臺(tái)上的各個(gè)工作單元。具體來(lái)講，對(duì)由連續(xù)縱長(zhǎng)元件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行鋪設(shè)的工作單元是由制造配料的擠出機(jī)單元直接進(jìn)行供料的。工作單元的一應(yīng)用裝置利用該配料而形成連續(xù)的縱長(zhǎng)元件，該縱長(zhǎng)元件被沿圓周方向鋪設(shè)到環(huán)形支撐體上。
對(duì)由增強(qiáng)條帶元件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)部件執(zhí)行鋪設(shè)操作的各個(gè)工作單元也包括一進(jìn)料單元，其根據(jù)所要制造的輪胎型號(hào)，制造出預(yù)定量的、連續(xù)狀態(tài)的所述條帶元件。一擠出機(jī)單元生產(chǎn)出的配料被直接輸送給該進(jìn)料單元。
另外，可利用一可編程的本地處理單元對(duì)設(shè)置在各個(gè)獨(dú)立工作臺(tái)5、6、7、8、9、10中的每一工作單元的工作、以及每一機(jī)械臂的工作進(jìn)行控制，優(yōu)選地是在其中的本地處理單元中存儲(chǔ)了各種結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)規(guī)格。該單元可合適地控制基礎(chǔ)半產(chǎn)品的輸送量、以及施加給環(huán)形支撐體的運(yùn)動(dòng)，從而可確保為所制造的輪胎正確地形成各個(gè)結(jié)構(gòu)部件。具體來(lái)講，可按照一定的方式對(duì)該本地材料單元進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，使得工作單元的操作、以及機(jī)械臂的操作能實(shí)時(shí)地與各個(gè)工作臺(tái)上所加工的輪胎型號(hào)相適配。
另外，為了使系統(tǒng)具有更高的工作柔性，而不會(huì)由于不同型號(hào)輪胎存在預(yù)定的次序而受到限制，優(yōu)選地是在每個(gè)工作臺(tái)5、6、7、8、9上都連接用于識(shí)別所加工輪胎的型號(hào)的裝置，其與選擇裝置相互作用而確定出在當(dāng)前工作臺(tái)上形成各個(gè)結(jié)構(gòu)部件所用到配料的配方和數(shù)量。例如，該識(shí)別裝置最好包括條形碼或其它類(lèi)型編碼的讀碼器，編碼連接到輪胎的環(huán)形支撐體上，本地處理單元利用合適的讀碼裝置而識(shí)別出環(huán)形支撐體的類(lèi)型，以便于例如通過(guò)預(yù)定的數(shù)值映射表而確定出對(duì)半成品的選擇。
當(dāng)輪胎被傳送到任意一個(gè)工作臺(tái)5、6、7、8、9、10上時(shí)，條形碼讀取器識(shí)別出輪胎型號(hào)所屬的類(lèi)型，從而使得本地處理單元能在從中央單元接收的指令的基礎(chǔ)上另外為所述工作臺(tái)設(shè)定合適的工作程序，該工作程序或者作為外接收指令的替換方案。
一般來(lái)講，優(yōu)選地是在該本地處理單元中，基于生產(chǎn)需求，選定所要制造的結(jié)構(gòu)部件的規(guī)格要求，這些規(guī)格要求包括所要生產(chǎn)的特定配料的配方，其中的生產(chǎn)需求包括要進(jìn)行生產(chǎn)的輪胎的型號(hào)數(shù)、以及每一型號(hào)中輪胎的生產(chǎn)數(shù)目。關(guān)于該本地處理單元進(jìn)一步的細(xì)節(jié)信息，可參見(jiàn)由本申請(qǐng)人提交的第00EP-830385.1號(hào)待結(jié)專(zhuān)利申請(qǐng)。
因而，只要向整個(gè)系統(tǒng)輸送原料就可以了，而無(wú)需對(duì)事先已被制好、并存放在它處的配料等半成品進(jìn)行傳送，這樣就能顯著地節(jié)省運(yùn)輸成本，并使整個(gè)生產(chǎn)流程的后勤保障得到顯著的簡(jiǎn)化。
被制輪胎的運(yùn)動(dòng)形式最好被控制成連續(xù)流動(dòng)的形式，在該運(yùn)動(dòng)形式中，組裝單元2與硫化單元3直接相連，并使得各個(gè)輪胎被依次傳送的速率等于組裝單元機(jī)組2制造輪胎時(shí)的制成率，因而，有利地是消除了需要將未經(jīng)處理的輪胎堆積在緩沖倉(cāng)庫(kù)的問(wèn)題，其中的緩沖倉(cāng)庫(kù)被設(shè)置在組裝單元機(jī)組2與硫化單元機(jī)組之間。
由于可根據(jù)所要制造的未經(jīng)處理的輪胎的型號(hào)來(lái)改變各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的組裝順序，所以可將平均組裝時(shí)間調(diào)節(jié)成與硫化時(shí)間相配。
權(quán)利要求
1.一種用于在一自動(dòng)系統(tǒng)中制造輪胎的方法，其中的自動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)工作臺(tái)(5、6、7、8、9)，每一工作臺(tái)都被設(shè)計(jì)成將至少一種相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件組裝到所制造的輪胎上，所述方法包括下列階段-連續(xù)地生產(chǎn)出多種不同的混合料，每種混合料中都包含至少一種彈性體材料；-將至少一種所述配料輸送給每一所述工作臺(tái)；-用至少一種所述配料制造出多個(gè)所述結(jié)構(gòu)部件；-通過(guò)將所述結(jié)構(gòu)部件鋪設(shè)到一環(huán)形支撐體上而制出一未經(jīng)處理的輪胎；以及-對(duì)所述未經(jīng)處理的輪胎執(zhí)行硫化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的多種不同配料是由至少一個(gè)擠出機(jī)單元生產(chǎn)出的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述結(jié)構(gòu)部件包括至少一種連續(xù)的縱長(zhǎng)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述結(jié)構(gòu)部件包括至少一種增強(qiáng)的條帶元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于制造未經(jīng)處理的輪胎的所述階段包括將所述連續(xù)縱長(zhǎng)元件沿圓周方向鋪設(shè)到所述環(huán)形支撐體上的過(guò)程。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于制造未經(jīng)處理的輪胎的所述階段包括這樣的執(zhí)行鋪設(shè)過(guò)程沿垂直于輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向，將多段所述增強(qiáng)條帶元件鋪設(shè)到所述環(huán)形支撐體上。
7.一種用于制造各種不同型號(hào)輪胎的系統(tǒng)，其包括-一個(gè)用于生產(chǎn)多種配料的單元；-一組裝單元(2)，其包括多個(gè)工作臺(tái)(5、6、7、8、9)，每一工作臺(tái)都被設(shè)計(jì)成將至少一種相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件組裝到正在制造的至少一種型號(hào)的輪胎上；-一硫化單元(3)，其具有為已組裝后的輪胎而設(shè)置的硫化模具(24、25、26、27、28、29)，其特征在于用于生產(chǎn)多種配料的所述單元包括至少一擠出機(jī)單元，其向至少一個(gè)所述工作臺(tái)連續(xù)地輸送至少一種所述配料，該配料適于制造所述的至少一種結(jié)構(gòu)部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的至少一個(gè)擠出機(jī)單元包括一對(duì)串聯(lián)布置的擠出機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)部件包括至少一種連續(xù)的縱長(zhǎng)元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)部件包括至少一種增強(qiáng)的條帶元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)還包括用于對(duì)正在所述多個(gè)工作臺(tái)(5、6、7、8、9)之間進(jìn)行制造的輪胎執(zhí)行傳送和移動(dòng)的裝置，這些裝置能選擇性地將每個(gè)型號(hào)的輪胎在某一工作臺(tái)中進(jìn)行移動(dòng)。
12.一種用于在一自動(dòng)系統(tǒng)中制造不同型號(hào)輪胎的方法，其中的自動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)工作臺(tái)，每一工作臺(tái)都被設(shè)計(jì)成將至少一種相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件組裝到正被制造的至少一種型號(hào)的輪胎上，該方法包括下列的階段-根據(jù)所要制造的輪胎型號(hào)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定序列，在一中央處理單元中使所述工作單元依次地執(zhí)行多個(gè)工作步驟；-識(shí)別出與輸送給各個(gè)所述工作單元的環(huán)形支撐體相應(yīng)的輪胎型號(hào)；-從為每一所述工作單元而設(shè)的一組預(yù)定工作程序中選出一特定程序，用于為與所用環(huán)形支撐體相應(yīng)的輪胎型號(hào)鋪設(shè)所述結(jié)構(gòu)部件；以及-從為每一所述工作單元而設(shè)的一組預(yù)定混合料配方中選出多種特定的混合料配方，該混合料即為用來(lái)制造所述結(jié)構(gòu)部件的混合料，其中的所述結(jié)構(gòu)部件是用于與所用環(huán)形支撐體相對(duì)應(yīng)的型號(hào)的輪胎。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于制造不同型號(hào)輪胎的系統(tǒng)，其包括一組裝單元(2)，其包括多個(gè)工作臺(tái)(5、6、7、8、9)，每一工作臺(tái)都被設(shè)計(jì)成將至少一種對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部件組裝到正被制造的至少一種型號(hào)的輪胎上；一硫化單元(3)，其具有為已組裝后的輪胎而設(shè)置的硫化模具(24、25、26、27、28、29)；一個(gè)用于生產(chǎn)多種配料的單元，其包括至少一擠出機(jī)單元，該擠出機(jī)單元向至少一個(gè)所述工作臺(tái)連續(xù)地輸送至少一種所述配料，該配料適于制造所述的至少一種結(jié)構(gòu)部件。
文檔編號(hào)B29D30/00GK1512932SQ02810821
公開(kāi)日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月29日
發(fā)明者雷納托·卡雷塔, 毛里齊奧·加林貝蒂, 切薩雷·阿穆里, 克里斯蒂亞諾·普皮, 朱塞佩·杜科利, 恩里科·阿爾比扎蒂, 杜科利, 阿爾比扎蒂, 阿穆里, 奧 加林貝蒂, 蒂亞諾 普皮, 雷納托 卡雷塔 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎公司