專利名稱：輪胎成型芯子操縱裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及自動輪胎制造生產(chǎn)線，且更具體地涉
及在整體的輪胎制造系統(tǒng)中操縱輪胎成型芯子的裝置。
背景技術：
在輪胎壓機中使用才莫具來硫化未硫化輪胎或生胎是公知 的。輪胎膠嚢插入到模具和生胎中，且充氣以在熱和壓力應用于輪胎 時將生胎擠壓成胎側和形成模具表面的輪胎面，以硫化輪胎。在預定 時間之后，打開模具并從壓機卸下成品輪胎。 由于在常規(guī)輪胎成型過程中缺乏對輪胎胎體的超環(huán)形膨 脹固有的控制，已經(jīng)提出從應用于分段芯子的部件成型輪胎，所述分 段芯子定尺寸和構造為接近于最終的輪胎。于2005年12月2日提交 的題為"TIRE BUILDING CORE LATCHING AND TRANSPORT MECHANISM"美國專利申請序列號11/292,991和于2005年12月2日 提交的題為"HEATED TIRE BUILDING CORE ASSEMBLY AND METHOD"的美國專利申請序列號11/293,397公開了這種分段芯子。 在為了制造輪胎使用分段芯子時，有必要在輪胎硫化生產(chǎn)線中從站到 站操縱芯子和輪胎。因而，希望用于實現(xiàn)芯子和輪胎操縱的有效裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于分段輪胎成型芯 子的輪胎成型芯子操縱裝置，所述芯子包括從中心軸線大體上徑向延
伸的多個芯子段。所述操縱裝置包括支撐框架；安裝到支撐框架的芯 子閂鎖機構，用于可操作地接合芯子上的匹配機構，從而以預選定的 軸向取向懸吊輪胎成型芯子；和傳輸機構，用于在輪胎硫化生產(chǎn)線中 多個站之間再次定位帶有成第一軸向取向的輪胎成型芯子的支撐框架。
本發(fā)明將參考附圖示意性地描述，在附圖中 圖l是輪胎硫化生產(chǎn)線組件的俯視前視透視圖。 圖2是輪胎硫化生產(chǎn)線組件的俯視后視透視圖。 圖3是芯子操縱器裝置的透視圖。 圖4是下部芯子操縱器裝置的透視圖。 圖5是下部芯子段處理組件的透視圖。
圖6是下部芯子段處理組件的透視圖，為了便于圖示移開一部分。 圖7是底部芯軸夾持組件的透視圖。
圖8是底部芯軸夾持組件的透視圖，為了便于圖示移開一部分。
圖9是芯子段支撐裝置的透視圖。
圖IO是下部芯子段處理組件的透視圖。


圖1 l是8個芯子段銷子組件之一的透視圖。
圖11A是沿線11A-11A截取的圖11的子組件的一部分的剖視圖。 圖11B是沿線11B-11B截取的圖11的子組件的一部分的剖視圖。 圖12是輪胎卸載機裝置的透視圖，示出了輪胎夾持組件40處于輪月;圖13是從與圖12示出相對的一側的看的輪胎卸栽機裝置的透視圖， 示出了輪胎夾持組件從圖12中的位置旋轉180度到卸栽位置。 圖M是上部芯子操縱器的透視側視圖。 圖15是上部芯子操縱器的透視端視圖。 圖16是芯子段夾持機構的透視俯視圖。 圖17 、 17A是芯子段夾持機構的仰視透視圖和剖視圖。 圖18是上部芯子芯軸閂鎖機構的透視圖。 圖19是上部芯子芯軸閂鎖機構部分剖視縱向透視圖。 圖20是芯子組裝/拆裝站和位于其中的輪胎的透視圖。 圖21是硫化站的透視圖，示出了成品輪胎從芯子組裝/拆裝站移動。 圖22是沿線22-22截取的圖21所示的芯子組裝/拆裝站的剖視圖。 圖23是上部芯子操縱器將輪胎定位在芯子組裝/拆裝站上方的透視
S ° ; 。w , , . 壯,、、-、圖。
圖25是圖24表示的上部芯子操縱器、芯子和芯子組裝/拆裝站的一 部分的部分剖^見放大透一見圖。
圖26是緊接圖24的透視圖，示出了下部芯軸閂鎖組件上升以將芯子 接合在芯子組裝/拆裝站中。
圖27是圖24表示的上部芯子操縱器、芯子和芯子組裝/拆裝站的一 部分的部分剖視放大透視圖。
圖28是緊接圖26的透視圖，示出了閂鎖機構致動到芯子內(nèi)以釋放下 部芯子芯軸，從而使得芯子成為兩個子組件。
圖29是圖28表示的致動閂鎖、芯子和芯子組裝/拆裝站的 一部分的 部分剖4見放大透4見圖。
圖30是緊接圖28的透視圖，示出了段接收銷移動通過限定在芯子組 裝/拆裝站中芯子支撐臂之間的窗口到位。
圖31是在如圖3 0所示的芯子支撐臂之間到位的段接收銷的放大透 視圖。
圖32是上部芯子操縱器、芯子和芯子組裝/拆裝站的正視圖，示出 了芯子支撐組件向下移動以將芯子下降到段接收銷上 圖33是芯子支撐組件的放大透視圖，芯子支撐組件向下移動以將芯 子下降到段接收銷上。
圖34是示出了上部芯子操縱器移出且上部段操縱器移動到操作位 置的透視圖。
圖35是圖34的芯子、上部段操縱器、和芯子組裝/拆裝站的部分剖 視放大透一見圖。
圖36是緊接圖35的芯子、上部段操縱器、和芯子組裝/拆裝站的部 分剖視放大透視圖，示出了在芯子拆裝工序中鍵段(key segment)被 驅(qū)動到中心。
圖37是緊接圖36的芯子、上部段操縱器、和芯子組裝/拆裝站的部 分剖視放大透視圖，示出了芯子段被提升以為運輸存儲做好準備。
圖38是圖37的一部分的放大透視圖，示出了芯子段被提升以為運輸 存儲做好準備。
圖39是被提升且旋轉成卸載位置的輪胎的透視圖。
圖40是圖39的一部分的放大透視圖，示出了輪胎處于在掉落之前的 卸載位置。
圖41是上部段操縱器的前視俯視圖，示出了芯子段位于段存儲站中。
圖42是沿圖41的線42-42截取的芯子段位于段存儲站中的示意性俯 視圖。
具體實施例方式
首先參考圖1和2,本發(fā)明的硫化生產(chǎn)線10顯示為整體 輪胎制造生產(chǎn)線的一部分。硫化生產(chǎn)線10顯示為包括以線性陣列方式 布置的多個站，但是如果希望可以采用工作站的其它布置，以適應于 用戶的便利和偏愛。輪胎制造生產(chǎn)線從應用于分段芯子的部件成型輪 胎，所述分段芯子定尺寸和構造為接近于最終的輪胎。在2003年4月 17日提交的題為 "A METHOD FOR CURING TIRES AND A SELF-LOCKING TIRE MOLD"的美國專利申請序列號10/417，849中描 述了用于模制輪胎的分段模具，該專利申請在此作為參考引入。該模 具具有中心軸線；多個徑向可移動的胎面成型^:;兩個胎側成型板， 頂部胎側成型板和底部胎側成型板；頂部鎖定環(huán)，所述頂部鎖定環(huán)具有多個周向隔開的用于鎖定段的裝置，每個用于鎖定的裝置提供預定 角路徑，以在關閉模具處于鎖定位置時使所述段徑向收縮。用于模制 輪胎的分段模具具有擴大的開口 ，以接收生胎組件。模具可以在內(nèi)部 接收生胎及其成型芯子，同時保持構造的輪胎尺寸非常接近于模制的 尺寸。 空氣缸60 ^皮安裝且包括聯(lián)接到臂54, 56的驅(qū)動軸。氣 缸60的驅(qū)動軸由常規(guī)聯(lián)接件聯(lián)接到臂54, 56,臂54， 56聯(lián)接到每個 葉片42。因而，氣缸60的驅(qū)動軸借助于往復軸向移動施加旋轉運動給 臂54, 56,籍此使臂54, 56和連接到臂54, 56的葉片42在輪胎夾持 和釋放位置之間移動，如上所述。圓形支撐框架62承載輪胎夾持組件 40且緊固到支架64。滾珠螺桿機構66由伺服電動機68驅(qū)動且借助于 驅(qū)動聯(lián)接件69連接，以使得輪胎卸載組件36沿軌道70升高和降低。 軌道70 一皮隔開且定位成順著柱38豎直延伸。驅(qū)動電動機72連接成使 輪胎夾持組件40在圖12和13所示的位置之間旋轉180度。組件40 安裝到軸74。電動機72借助于離合器74接合軸74以驅(qū)動軸74,從 而實現(xiàn)組件40的程序化往復樞轉運動。纜線借助于纜線托架71布線 到該單元。編碼器位置傳感器78控制組件40的樞轉運動。 夾持機構86沿軌道96以豎直方向往復移動。提供獨立 式支架98。動力和控制纜線從控制塔100沿纜線支撐件102布線到底 部芯軸夾持組件84。帶有整體形成的桿夾持制動機構93的空氣缸104 安裝到豎直支承柱106，且沿軌道96往復地驅(qū)動組件86。
圖5, 10， 11， 11A和11B示出了下部段處理組件80。 下部芯子段處理組件80由支撐柱121支撐在獨立式框架122中，支撐 柱121由橫向支撐橫梁123連接。8個徑向延伸的交替段銷子組件124, 127的圓形陣列定位在上部頂板125上，8個子組件對應于包括組裝的 環(huán)形芯子的8個芯子段。有用于鍵段244的4個銷子組件124和用于 較大的芯子段246的4個銷子組件127。如果有必要，可以使用更多或 更少的子組件124,127以適應于更多或更少的芯子段。每個子組件124, 127具有伺服電動機126,伺服電動機126由同步傳動帶128連接到滾 珠螺桿130。滾珠螺桿130沿導向軌道134軸向地連接到傳動子組件 132,如圖11所示。由塊138支撐的銷136位于可移動框架132的前 端且向上突起。銷136從位于塊138遠端處的段支撐表面140延伸， 每個銷設置有凸起的引入遠端表面142,以利于銷136插入到相應的段 銷接收孔中。每個銷136因而可沿板125以徑向方向在內(nèi)部段接合位 置和外部存儲位置之間往復移動。銷陣列在表面125上的構造使得銷 136定位成插入到向上延伸到相應芯子段中的合適相應孔中。防護罩 144覆蓋帶128。傾斜銷組件124在圖11中描繪且表示鍵段接合組件。 分段芯子從以圓形陣列與較大芯子段246交替的較小鍵段244組裝。 在芯子拆裝期間，4個^a銷組件124和4個大^a銷組件 127處于徑向外部位置(圖10) 。 4個鍵段接合組件124的銷136從下 突起到相應鍵段244中，大段接合組件127的銷136從下突起到相應 大段246中。成品輪胎230位于組裝芯子234上。段244, 246徑向移
ii動到組件15中心，且從芯子和輪胎的中心開口逐一拆卸。鍵段244首 先被逐一拆卸。每個鍵段由其組件124徑向向內(nèi)移動到芯子和輪胎組 件15的中心。從中心位置，段由上部段操縱器146拾取，上部段操縱 器146由上部芯子操縱器12承載。段由操縱器146升高并移出中心芯 子位置，并在操縱器12上傳輸給存儲站。組件124的可移動框架132 然后徑向向外撤回且往回放置到其初始位置。 一旦所有鍵段244已經(jīng) 拆卸和存儲，較大段246以類似方式逐一拆卸。 在卸載拆裝結束時，所有段處理組件124， 127返回到圖 10所示的相應徑向外部存儲位置。鍵段處理組件124向上傾斜回到豎 直取向，以為芯子再次組裝程序做好準備。在存儲位置，段處理組件 124, 127通常呈現(xiàn)組裝芯子15的形式。然而，在撤回位置中鍵段處理 組件124的位置相對于大段處理組件127位于稍微徑向內(nèi)部。操縱器 146以相反的順序逐一將芯子段傳輸回到相應銷136上的位置，首先是 較大段246,接著是鍵段244。在所有段244， 246在其相應銷上之后， 鍵段244徑向向外移動，以抵靠相鄰的大段接合，從而形成芯子15的 最終組裝形狀。鍵段244通過圖38的262處參考的段表面-表面鄰接將 較大段246保持在組裝的圓形分段芯子234中。因而，鍵段244首先 從圓形陣列拆卸以允許拆卸較大段246,且最后返回到陣列以將較大芯 子段鎖定到位。 圖14， 15和22示出了上部芯子操縱器組件12包括上部 芯子段操縱器146和上部芯軸閂鎖機構198。橋接桁架形成支撐框架組 件148,支撐框架組件148包括承載芯子段操縱器146的框架222和承 載上部芯軸閂鎖機構198的框架224?？蚣?22包括可豎直再定位的內(nèi) 部框架222A和外部框架222B，框架224包括內(nèi)部框架224A和外部框 架224B。芯子段操縱器146包括安裝到內(nèi)部框架222A的上部芯子段 處理機構150 (圖16詳細示出)。上部芯子段操縱器146還包括靠近 處理機構150的芯子段存儲站152。 一對隔開的水平板153位于存儲站 152內(nèi)，每個板153支撐4個隔開的向上銷構件151的線性陣列。銷 151 (存儲站152每側4個)定尺寸為插入相應的芯子段插座，且用于 將芯子段支撐在存儲站152中?？傮w而言，8個銷151以將要描述的拆 裝工序接收8個芯子段，且暫時存儲所述段，直到程序倒置用于芯子 再次組裝。 齒輪箱和伺服電動機154由傳動帶156連接，以使豎直 軸158旋轉360度。軸158從而旋轉上部芯子段處理機構150。參考圖 14, 17, 41和42,存儲站152內(nèi)的存儲銷151各從相應的銷支撐塊160 延伸。每個銷151處于存儲站152中由分配給銷的芯子段確定的特定 位置。每個段由芯子段處理機構150遠端處的芯子段夾子174拾取。 夾子174的水平銷184樞轉到段側面插座252,同時夾子174的豎直銷 182向下進入段的豎直插座250 (圖35)。導向凸緣173有助于將豎直 銷182對準到目標段插座。 一旦銷182, 184接合到段內(nèi)的相應插座中， 段被牢固地夾持，且在上部芯子段處理機構150沿框架軌道167向上 移動時徑向向內(nèi)移動且被提升離開芯子段陣列。提升的段由組件150沿軌道170橫向傳輸，直到達到段存儲站152中的預定銷151。所述段 然后下降到預定銷151上，且借助于夾子174的樞轉運動旋轉至圖42 所示的位置。當水平銷184樞轉出段側面插座時，所述段被釋放。組 件150通過相反的程序升高且返回到芯子，以定位和取回其它芯子段。 在芯子再次組裝操作期間，該程序以相反的順序倒置，以再次組件上 部芯子。 一旦完全組裝，分段芯子234可用于另一新輪胎成型操作。 此外，每個段244,246的徑向內(nèi)部面或側面251在站152 內(nèi)朝站152的兩側之間的中心點"P"向內(nèi)傾斜。因而，存放和取回每 個段所需要的夾子174的旋轉行程最小化。每個段的前側251的傾斜 取向?qū)⒚總€段的豎直插座250和水平插座252朝中心點"P"定向，其 中夾子174配置成使得夾子174定向通到每個段244, 246,從而排除 運動和時間浪費。在組裝的芯子內(nèi)，每個段244, 246在存儲站板153 上的位置靠近與該段相鄰的段；與前側251朝平行站板173之間的點 "P，，徑向向內(nèi)傾斜結合，加速上部芯子的組裝和拆裝并減少循環(huán)時間。 上部芯子^:處理^L構150安裝到內(nèi)部框架222A,內(nèi)部框 架222A沿軌道167往復移動。伺服電動機/齒輪箱164連接以沿豎直 定向的軌道167驅(qū)動可移動框架222A和從而上部芯子段處理機構150。 從圖16可以看出，伺服電動機168安裝以驅(qū)動滾珠螺桿 172,滾珠螺桿172沿專九道170以徑向方向移動上部芯子I殳處理^L構150。段夾子組件174位于機構150遠端處，段夾子組件174包括安裝 板175,導向引入突起173從安裝板175懸吊。臂177從基板176以銳 角懸吊。段夾子組件174在安裝板175處連接到臂177的遠端。 參考圖16, 17, 17A和38,支撐底座179從安裝板175 下側延伸?？諝飧?78在銷181處可樞轉地連接到底座179。支撐臂 183從板175下側懸吊，豎直段接合銷182由螺桿185緊固到支撐臂 183。銷182從支撐臂183向下突起，且定尺寸向下緊密接收到每個芯 子段中的插座中，如將要闡述的那樣。懸吊樞轉臂180由銷187可樞 轉地連接到空氣缸178的致動桿的遠端。樞轉臂180由下部銷189可 樞轉地連接到支撐臂183?？諝飧?78的致動使得樞轉臂180圍繞樞轉 點189樞轉，從而使得樞轉臂的遠端穿過臂構件173的通路移動進出。 段側面接合銷184緊固到樞轉臂180的遠端，段側面接合銷184隨樞 轉臂遠端穿過臂構件173的通路188移動進出。接近開關186安裝到 支撐臂183,并借助于近程地檢測芯子段的存在而控制銷182插入到每 個芯子段中的范圍。 參考圖14, 15, 18, 19和28,具有輸出軸192的電動機 /齒輪箱165, 190安裝到框架148,且驅(qū)動軸192連接到芯子操縱器框 架224。驅(qū)動軸192給芯子操縱器框架224沿軌道192的往復豎直運動 提供動力。上部芯子芯軸閂鎖機構198安裝到框架224上并從框架224 懸吊，如圖18和19詳細顯示的那樣。上部芯子芯軸閂鎖機構198以 豎直方向在框架組件224的內(nèi)部框架224A上往復移動。所示機構198 包括具有4個周向隔開的閂鎖構件202的截頭錐形鼻部200。構件202 在相應開口 205內(nèi)圍繞相應樞轉銷203在外部鎖定位置和撤回未鎖定 位置之間樞轉，在外部鎖定位置中，構件202突起超出鼻部200的外 表面，在撤回未鎖定位置中，每個閂鎖構件202位于相應通道205中。 圓柱形套筒204在機構198的上部殼體216內(nèi)軸向延伸，且同軸致動 桿206位于套筒204的軸向孔201中。致動桿設置有端帽207。空氣缸 208位于殼體216上方與套筒204軸向?qū)?，且包括推桿209，推桿由 U形夾213連接到致動桿206。致動桿206的軸向運動操作輪胎成型芯 子組件15的上部芯軸組件中的內(nèi)部閂鎖機構，從而允許它在芯子拆裝 過程的合適階段從下部芯軸組件分離。 一對空氣缸210安裝到環(huán)繞套 筒204的殼體216的相對側，每個氣缸210具有推桿215,推桿215連
15接到角撐架。角撐架219位于套筒204的任一側上，且借助于螺桿218 附接到套筒204。每個閂鎖構件202通過配裝件212附接到套筒204。 上部芯子芯軸閂鎖機構198如上文所述通過使框架224向下移動而下 降，直到鼻部200接收在輪胎成型芯子組件的上部芯軸組件插座中。 閂鎖構件202向外樞轉，以接合芯軸組件插座側壁中的凹部。在遇到 凹部時，閂鎖構件202由氣缸210施加的力向外加載成與芯子凹部處 于鎖定的關系。上部芯子芯軸閂鎖機構198從而緊固到輪胎成型芯子 的上部芯軸組件。 在與芯軸閂鎖機構198鎖定接合之后，芯子可以借助于 機構198沿軌道226行進而軸向升高和下降。美國專利申請序列號 11/292,991描述和顯示了用于將上部芯子芯軸閂鎖才幾構198附接到芯 子和輪胎組件15的閂鎖機構。 —起參考圖3, 12, 14， 15, 20, 21, 23, 25,上部芯子 操縱器12包括形成外部框架220B的4個豎直定向的導向軌道，外部 框架220B支撐用于芯子段操縱的內(nèi)部框架222a?？蚣?24A類似地沿 豎直組軌道226豎直移動，以使閂鎖機構198上升和下降。閂鎖機構 19 8從位于下部芯子操縱器16上的芯子和輪胎組件15提升上部芯子芯 軸組件236。籍此利于接近芯子段244, 246。其后，操縱器12沿軌道 30移動，直到上部芯子段處理組件150高于操縱器16。借助于使用組 件150和芯子段處理組件80之間的協(xié)調(diào)運動使l殳244, 246徑向向內(nèi) 移動和然后使用組件150軸向移動所述段以逃逸輪胎和芯子組件15的 界限，所述段按次序從組裝芯子拆裝。成品輪胎230在已經(jīng)拆裝分段 芯子234之后從卸載機36掉落。芯子的再次組裝以相反的方式進行。 可替換地，|殳244, 246可以借助于仫 使用組件80使它們徑向向內(nèi)移 動和然后用組件150 Y吏它們軸向移動而拆卸。這允許組件在當前l(fā)殳徑
向移動時存^f諸先前^a, ^v而減少循環(huán)時間。多個電連接器插座248延伸到芯子段244， 246的端部。 銷插座250也布置在芯子l殳244的端部內(nèi)。水平延伸孔252延伸到每 個段244， 246的基部中。段244, 246由合適材料制成，如鋁，每個段具有附接到所述段的電阻加熱元件，以在^5?；h(huán)期間將所述段加
熱至希望溫度。設置電導體256以提供電力給段加熱元件。導體256 電連接到每個段的電插座248內(nèi)的連接器中。插座248內(nèi)的連接器由 芯軸組件236和240中的銷接合。美國專利序列號11/292,991描述了 電氣和機械地連接分段芯子234內(nèi)的上部和下部芯子芯軸組件236, 240 的電氣和機械部件和連接器。 上述裝置的操作如下。輪胎成型芯子組裝和拆裝站34是 硫化生產(chǎn)線組件10的一部分。其目的在于在新鮮成品輪胎230從模具 組裝站18附接時接收輪胎成型芯子15,從成品輪胎內(nèi)逐件拆裝輪胎芯 子，將成品輪胎從硫化生產(chǎn)線10的主要區(qū)域傳輸，和然后再次組裝輪 胎成型分段芯子234并將它設置回到輪胎成型過程中。所有這些動作 優(yōu)選以完全自動模式進行，而不用機器操作人員。 圖3示出了輪胎成型芯子組裝和拆裝站34。如上文所述， 站34包括兩個主要組件。下部芯子操縱器16固定到硫化生產(chǎn)線基座 板組件，可動上部芯子操縱器組件12連接到硫化生產(chǎn)線軌道傳輸組件 30且在輪胎調(diào)頭裝置14、下部芯子組裝站16和才莫具組裝站18之間移 動。為了清楚起見，在圖3中未示出軌道組件30的連接，因而，上部 芯子操縱器組件12顯現(xiàn)為懸浮在空間中。
18[0042下部芯子操縱器組件16在圖4和5中示出。圖6示出了 該組件的剖視圖。該組件包括4個子組件底部芯軸夾持組件84、芯 子段支撐組件82、下部芯子段處理組件80和輪胎調(diào)頭裝置36。 在圖14和15中示出了上部卸載組裝站12。站12包括在 公共外部框架148內(nèi)分別由子框架222A, B和224A, B支撐的兩個機 構150， 198,外部框架148安裝到軌道傳輸組件30下。第 一機構，上 部芯子段處理組件150具有三個主運動軸，且用于在下部芯子段處理 組件上的銷258和段存儲站152中的銷151的位置之間傳輸單獨的芯 子段244, 246。第二機構，上部芯子處理組件198用于夾持上部芯軸 組件236,并從輪胎成型芯子234移開上部芯軸組件236以暴露單獨的 芯子段244, 246,以便于拆卸。它也用于在硫化生產(chǎn)線組件10上的站 之間傳輸輪胎和芯子組件15,組件15上有和沒有輪胎都可。上部芯子 處理組件198可以將完整的芯子組件定位在這些站輪胎調(diào)頭裝置14; 芯子組裝和拆裝站34;和一莫具組裝和拆裝站18。 上部芯子段處理組件150安裝到子框架222A,子框架 222A通過4個線性導向組件附接到主框架222B。3個移動軸是可能的 豎直提升，圍繞輪胎中心旋轉，和徑向移動。 工序
1. 上部芯子操縱器12移動到位，其中上部芯子處理組件198 位于下部芯子段處理組件80直接上方。圖20, 21, 22和 23。
2. 上部芯子處理組件198將輪胎成型芯子15下降到芯子段支 撐件82上。參見圖24和25。芯子15的每段有一個支撐件 114。
3. 底部芯軸夾持組件84向上延伸，以接合輪胎成型芯子15的 下部芯子芯軸組件240。氣缸90致動聯(lián)接件92, 94以夾持。 參見圖8, 26和27。
4. 上部芯子處理組件12中的中心缸208致動桿206,桿206 釋放彈簧加載的夾具，閂鎖264,將輪胎成型芯子15的兩 個芯軸半部236， 240保持在一起。參見圖22, 29。
5. 底部芯軸夾持組件84撤回(向下移動)以拆卸輪胎成型芯 子15的底部芯軸半部240。芯子段仍支撐在芯子段支撐組 件82的臂114上。參見圖28和29。
6. 下部芯子段處理組件80的銷組件124, 127的8個臂(每個 帶有從端部向上延伸的銷136)延伸穿過芯子段支撐組件82 的臂114之間的間隙到達將銷136放置在輪胎成型芯子段中 的孔直接下面的位置。參見圖11， 30和31。7. 延伸芯子段支撐組件80的氣缸118中的空氣壓力降低。上 部芯子處理組件12將芯子段244, 246降低到下部芯子段處 理組件80臂上的8個銷136上。該動作壓倒芯子段支撐組 件80的空氣缸118中的力，使得它也降低，直到所述段接 合在銷136上。然后芯子支撐組件80下降到其極度撤回位 置。輪胎卸載機組件36的夾子組件40被接合以保持輪胎 230。參見圖32和33。
8. 輪胎成型芯子芯軸的上半部236通過升高上部芯子處理組 件198拆卸。
9. 整個上部芯子組件操縱器12沿軌道30移位，以將上部芯子 ,殳處理組件150的中心定位在下部芯子處理組件80的中心 直接上方。
10. 上部芯子段處理組件150徑向定位，且下降到輪胎230內(nèi)部 的位置，以接合輪胎成型芯子234的第一鍵段。參見圖34 和35。
11. 芯子段處理組件150的徑向軸線和下部芯子段處理組件80 的臂的軸線一起電子同步，以將第一鍵段244朝輪胎230中 心徑向拉動。成品輪胎230的形狀可能需要輪胎稍微折曲， 以允許鍵段244的較寬部分在輪胎圏232之間通過。參見圖 36。
12. 鍵段244然后通過升高芯子處理組件150提升。參見圖37 和38。
13. 上部芯子處理組件150使用豎直、旋轉和徑向軸移動的組合 使得段244移動到位于上部芯子操縱器12的主框架上的存 儲銷151。 4個段存儲在框架的每一側上對應于每一段在組 裝芯子234中位置的位置處，如前文所述。每個段在存儲站 內(nèi)旋轉成優(yōu)選取回取向，其中每個段的前面向內(nèi)朝存儲板之 間的中心區(qū)域P傾斜，如前文所述。
14. 重復步驟10-13,以拆卸其它三個鍵段244。下部段處理組 件80的4個鍵段處理組件124的銷136撤回到徑向外部位 置且向下傾斜，以允許隨后拆卸較大芯子段246的間隙。
15. 重復步驟10-13,以拆卸4個大段246。16. 上部芯子段處理組件150移動到停留位置，允許整個上部芯 子組件操縱器12朝調(diào)頭站14移動時的間隙。
17. 輪胎卸載機36升高以從下部芯子芯軸組件240清除銷254, 旋轉180度到卸載位置，然后下降到卸載高度。參見圖39 和40。
18. 上述工序然后以相反順序重復，以再次組裝輪胎成型芯子 234。 4個鍵段處理組件124的銷136反向傾斜回到豎直位 置。芯子段244, 246的段銷136處于撤回(徑向外部)位 置，以大體上再次產(chǎn)生組裝芯子的構造。鍵段244的鍵段銷 136位于較大芯子段246的段銷136徑向內(nèi)側。大段246首 先放置到位且設置在相應銷136上。鍵段244然后在相應徑 向內(nèi)部的銷136上放置到位。鍵段244抵靠較大段246徑向 向外移動，以最終形成組裝芯子234。安裝上半部芯軸組件 236,接著安裝下半部芯軸組件240。最后，組裝的輪胎成 型芯子234由上部芯子操縱器12的上部芯軸閂鎖機構198 拾取，并傳輸給調(diào)頭站14，以傳輸回到輪胎成型區(qū)域。
19. 完成的生胎從輪胎成型芯子15上的輪胎成型區(qū)域到達調(diào)頭 站14。調(diào)頭站14旋轉芯子和生胎至豎直取向。
20. 上部芯子操縱器12移動到位，用上部芯子芯軸閂鎖機構198 拾取輪胎成型芯子15并將它傳輸給模具組裝站18,以裝載 到輪胎模具上。
21. 上部芯子芯軸閂鎖機構198釋放輪胎成型芯子15且用上部 芯子操縱器12移動到存儲位置，以等待芯子完成硫化操作， /人而循環(huán)可以再次開始。
[0057
可替換工序
可以使用用于拆裝的可替換工序以節(jié)省循環(huán)時間。在上述步 驟10和11,所述段僅使用由下部芯子段處理組件80的每個銷組 件124， 127的臂上的滾珠螺桿130提供的力拆卸。在可替換工序 中，下部單元124, 127使一個段移動到中心，清除輪胎，其中輪 胎然后由上部單元150接合。這將允許下一段在上部芯子段處理 組件150還在將第一段放置在存儲銷151上時被推動到中心。該 可替換工序可以從總體循環(huán)時間節(jié)省幾秒。[0058應當理解的是，本發(fā)明硫化生產(chǎn)線IO在商業(yè)上可應用于 所有類型的輪胎制造以及非輪胎物品，如膠嚢和套筒。生產(chǎn)線10不是 材料專用的，且不僅僅局限于橡膠物品的制造。本發(fā)明不涉及在輪胎 成型現(xiàn)有技術中的常規(guī)實踐，其中輪胎在成型鼓上制造，這些成型鼓 在輪胎部件應用時是平坦的，且然后形成胎體以成形為接近成品輪胎 的形狀。相反，本發(fā)明適應于以其最終硫化后形狀成形的輪胎。模具 成形輪胎外部，且芯子凸緣提供固體表面以在硫化期間保持輪胎的內(nèi) 部形狀。本發(fā)明從而提供用于從成品輪胎內(nèi)拆卸固體芯子段的裝置。
[0059根據(jù)本文提供的說明對本發(fā)明的變型是可能的。雖然為了 說明本發(fā)明的目的而展示了某些代表性的實施例和細節(jié)，然而，對于本 領域的技術人員而言，顯而易見地可以在不背離本發(fā)明范圍的前提下在 其中進行多種修改和變型。因此，可以理解，在所描述的具體實施例中 可進行修改，這些修改將包括在由以下所附的權利要求所限定的本發(fā)明 意圖的整個范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種用于分段輪胎成型芯子的輪胎成型芯子操縱裝置，所述芯子包括從中心軸線大體上徑向延伸的多個芯子段，所述操縱裝置特征在于支撐框架；安裝到支撐框架的芯子閂鎖機構，用于可操作地接合芯子上的匹配機構，所述芯子閂鎖機構可操作以第一軸向取向懸吊輪胎成型芯子；和傳輸機構，用于在輪胎硫化生產(chǎn)線中多個站之間再次定位帶有成第一軸向取向的輪胎成型芯子的支撐框架。
2. 根據(jù)權利要求l所述的芯子操縱裝置，其特征在于所述傳輸機 構使支撐框架和輪胎成型芯子在輪胎硫化生產(chǎn)線中的芯子操縱站、芯 子組裝和拆裝站；和模具組裝站之間移動。
3. 根據(jù)權利要求l所述的芯子操縱裝置，其特征在于所述傳輸機 構包括在多個站之間延伸的軌道組件，支撐框架包括可操作地穿過多 個站之間的4九道組件的至少 一個橋接桁架組件。
4 根據(jù)權利要求3所述的芯子操縱裝置，其特征在于芯子閂鎖組 件安裝到所述橋接銜架組件，所述橋接桁架組件使芯子懸吊在足夠的 高度處，以使得在所述橋接桁架組件在多個站之間穿過時芯子能夠在 輪胎硫化生產(chǎn)線中的多個站的至少 一 個上方通過。
5. 根據(jù)權利要求l所述的芯子操縱裝置，其特征在于在第一軸向 取向中，輪胎成型芯子和輪胎中心軸線是大致豎直的。
6. 根據(jù)權利要求5所述的芯子操縱裝置，其特征在于支撐框架在 多個站之間穿過，且包括至少一個橋接桁架組件，所述至少一個橋接 桁架組件可操作將輪胎成型芯子懸吊在足夠的高度處，以使得芯子能 夠在輪胎硫化生產(chǎn)線中的多個站的至少 一 個上方通過，且閂鎖機構安 裝到橋接桁架組件。
7. 根據(jù)權利要求6所述的芯子操縱裝置，其特征在于閂鎖機構包 括可操作地升高和降低輪胎成型芯子的豎直調(diào)節(jié)機構。
8. 根據(jù)權利要求7所述的芯子操縱裝置，其特征在于還包括安裝到 支撐框架的芯子段拆裝機構。
9. 根據(jù)權利要求8所述的芯子操縱裝置，其特征在于支撐框架可 操作地將芯子段拆裝機構定位在所述多個站的至少 一 個上方。
10. —種操縱輪胎成型芯子的方法，所述芯子包括從中心軸線大體 上徑向延伸的多個芯子段，該方法特征在于a. 將支撐框架安裝成在輪胎硫化生產(chǎn)線中的多個站之間移動；b. 將所述芯子鎖定到安裝在支撐框架上的閂鎖機構；c. 以大致豎直取向從芯子閂鎖機構懸吊輪胎成型芯子；和d. 在輪胎硫化生產(chǎn)線中的多個站之間移動支撐框架和成豎直取向 的輪胎成型芯子。
全文摘要
本發(fā)明涉及輪胎成型芯子操縱裝置和方法。提供一種用于分段輪胎成型芯子的輪胎成型芯子操縱裝置，所述芯子包括從中心軸線大體上徑向延伸的多個芯子段。操縱裝置包括支撐框架；安裝到支撐框架的芯子閂鎖機構，用于可操作接合芯子上的匹配機構，從而以優(yōu)選軸向取向懸吊輪胎成型芯子，且升高和降低芯子以接合輪胎硫化生產(chǎn)線中的一個或更多站。傳輸機構在輪胎硫化生產(chǎn)線中多個站之間再次定位帶有成第一軸向取向的輪胎成型芯子的支撐框架。
文檔編號B29D30/08GK101518953SQ20081018842
公開日2009年9月2日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權日2007年12月21日
發(fā)明者D·A·亨索恩, D·A·倫德爾, M·B·多姆布羅斯基, W·D·卡里 申請人:固特異輪胎和橡膠公司